【摘 要】
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生长率是水产养殖中衡量经济效益的核心因素,如何提高经济鱼类生长速度从而使其拥有更高的经济效益一直以来都备受研究者们的关注。团头鲂（Megalobrama amblycephala）,又名武昌鱼,是中国特有的淡水养殖经济鱼类,具有很高的经济价值。非编码RNA（non-coding RNA,nc RNA）已被证实在哺乳动物机体中广泛调控生长发育过程,然而在鱼类中的报道较少。本研究拟通过分析团头鲂快速生
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生长率是水产养殖中衡量经济效益的核心因素,如何提高经济鱼类生长速度从而使其拥有更高的经济效益一直以来都备受研究者们的关注。团头鲂（Megalobrama amblycephala）,又名武昌鱼,是中国特有的淡水养殖经济鱼类,具有很高的经济价值。非编码RNA（non-coding RNA,nc RNA）已被证实在哺乳动物机体中广泛调控生长发育过程,然而在鱼类中的报道较少。本研究拟通过分析团头鲂快速生长群体（fast-growing group,FG）和缓慢生长群体（slow-growing group,SG）中非编码RNA和相关基因的表达模式,为进一步探究非编码RNA在鱼类生长发育过程中的调控机制提供研究基础,主要研究结果如下:1.通过RNA-seq构建了团头鲂生长快群体和生长慢群体的肌肉组织全转录组数据库,来自两个群体的六个测序组分别获得16.63G、13.23G、13.41G、12.28G、13.45G、13.48G的去r RNA链特异性文库clean data和0.68G、0.80G、0.80G、0.77G、0.88G、0.95G的s RNA文库clean data。经过数据分析鉴定到了445个环状RNA（circular RNA,circ RNA）,18194个长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）,292个已知微小RNA（micro RNA,miRNA）,23696个信使RNA（messenger RNA,mRNA）。筛选到124个差异表达RNA（42个circ RNA、8个miRNA、55个lncRNA和19个mRNA）。这些差异表达非编码RNA的靶基因和来源基因在多种酶活、代谢通路和信号通路富集,表明这些差异表达的非编码RNA很可能通过靶向与生长发育相关的基因来发挥调节功能。2.对lncRNA靶基因进行预测,结果显示74个lncRNA靶向雌激素受体基因（Estrogen Receptors,ERs）。利用qRT-PCR检测了ERs在一龄团头鲂生长快慢群体的四个组织中的表达情况。结果显示ERα在FG组的下丘脑和肌肉组织中的表达量显著高于SG组（P＜0.05）,在FG组的垂体组织中表达量显著低于SG组（P＜0.05）。ERβ1在FG组的肌肉组织中的表达量显著高于SG组（P＜0.05）,在FG组的下丘脑、垂体和肝脏组织中表达量显著低于SG组（P＜0.05）。ERβ2在FG组的下丘脑组织中的表达量显著高于SG组（P＜0.05）,在垂体、肌肉和肝脏组织中的表达量显著低于SG组（P＜0.05）。ERs在团头鲂生长快慢群体的不同组织中存在差异表达,说明ERs在这些组织中具有一定的调节生长作用。3.通过相关性分析构建ceRNA网络,circ RNA-miRNA-mRNA网络预测到15个circ RNA,14个miRNA和27个mRNA;lncRNA-miRNA-mRNA网络预测到包括755个lncRNA,51个miRNA和73个mRNA在内。通过对基因功能及调控通路分析,鉴定到两个可能对团头鲂生长发育具有一定影响的ceRNA调控网络,其中novel＿circ＿0001608和LNC＿011955可与Mamblycephala Gene14755（PIK3R1）竞争dre-miR-153b-5p,novel＿circ＿0002886和LNC＿010094可与Mamblycephala Gene10444（apip）竞争dre-miR-124-6-5p,从而影响这些靶基因在肌肉生长和细胞凋亡过程中发挥作用。4.使用qRT-PCR验证部分差异表达转录本及ceRNA的表达趋势,结果表明测序数据真实有效。成功培养了Hela细胞和团头鲂肌肉细胞用于验证实验,双荧光素酶报告实验和过表达实验的结果表明预测的LNC＿010094具有dre-miR-124-6-5p结合位点,可作为dre-miR-124-6-5p的分子海绵,从而抑制dre-miR-124-6-5p发挥作用。此外,过表达实验的结果显示转染进细胞的外源dre-miR-124-6-5p模拟物可能与内源dre-miR-124-6-5p产生了竞争关系,导致可利用的RISC复合体损失从而减轻了对内源性dre-miR-124-6-5p靶标基因的抑制作用。本研究构建了团头鲂FG和SG肌肉组织的全转录组数据库,筛选到124个差异表达RNA。靶基因预测显示,74个lncRNA靶向雌激素受体基因;定量结果显示ERs的表达量在一龄团头鲂不同组织的FG和SG中存在显著差异。预测并验证可能对团头鲂生长发育有影响的ceRNA调控网络中的LNC＿010094具有dre-miR-124-6-5p结合位点,可作为dre-miR-124-6-5p的分子海绵,抑制其发挥作用。
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