北京油鸡和来航鸡脾脏差异表达microRNA的鉴定与分析

• 作者: 刘铮铸 巩元芳 张传生 彭永东 朱文进 潘素敏 耿立英 赵书雨 陈娟
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 脾脏 microRNA Solexa测序技术 差异表达基因
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 畜牧·兽医·资源昆虫
• 页码范围: 754-764
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.04.014

摘要

[目的]明确北京油鸡和来航鸡脾脏重量、组织结构及其miRNA表达谱的差异,筛选与两个鸡种免疫应答能力差异相关的候选基因,为家禽抗病育种研究奠定基础.[方法]选取1日龄同期孵化的北京油鸡和来航鸡母雏各45只作为试验材料,在相同营养水平和环境条件下饲养,42日龄测量体重和脾脏重.每个品种随机选取3只个体(体重接近群体均值),取其一半脾脏组织制作石蜡切片,利用H.E.染色,显微镜下观察脾脏组织结构、脾小体的数量和动脉周围淋巴鞘厚度.提取另一半脾脏组织中的小RNA,等量混合组成2个RNA池,构建cDNA文库,利用Solexa平台进行高通量测序.测序结果与参考基因组数据库比对获得表达基因.利用Mireap软件预测新miRNAs基因.利用RPKM(reads per kb per million reads)方法计算基因的表达量,根据FDR(false discovery rate) ＜0.001和|log2ratio (T/CK)|≥1的标准筛选差异表达的基因.利用TargetScan和Pictar软件预测差异表达miRNA的靶基因,并对其进行GO和KEGG数据库功能注释.利用DAVID软件对靶基因蛋白进行富集分析.将预测靶基因与已知脾脏重和脾脏指数相关QTL区域注解的基因取交集.[结果]在42日龄,北京油鸡的体重和脾脏重均显著高于来航鸡(P＜0.01).组织学观察显示,两个鸡种的脾脏组织结构发育完整,可见清晰的白髓、红髓、脾小结和动脉周围淋巴细胞鞘.与来航鸡相比,北京油鸡脾小体的数量更多、动脉周围淋巴鞘更厚,鞘内淋巴细胞也更为密集.高通量测序在两组样本共鉴定出486种已知miRNA、130个候选miRNh和216个共表达miRNA.两组间显著差异表达的miRNA共计35种,其中在北京油鸡中有8个表达上调,27个表达下调,它们的变化倍数在1.002-10.41之间.差异基因表达丰度在前5位的miRNA是miR-2954、miR-6606-5p、miR-146b-5p、miR-21-3p和miR-21-5p,对其2 767个靶基因的生物信息学分析结果显示,它们参与了T和B淋巴细胞的分化、免疫器官的发育、蛋白质磷酸化和细胞形态发生等生物学过程,并在泛素介导的蛋白水解、凋亡和磷脂酰肌醇信号系统等14个通路中显著富集. miR-6606-5 p、miR-146b-5p的共同靶基因BLM和miR-2954的靶基因IRF8均定位于脾重或脾指数相关的QTL区域.[结论](1)42日龄北京油鸡和来航鸡脾重、组织结构及其miRNA表达谱的确存在一些差异.(2)某些重要的差异商丰度表达miRNA(如miR-2954、miR-6606-5p、miR-146b-5p、miR-2l-3p和miR-21-5p)可能通过对靶基因调控,来参与调节T、B淋巴细胞分化、增殖、激活等过程,进而影响脾脏的重量、组织结构及其免疫应答能力.