幼龄和成年太行山羊附睾头差异竞争性内源RNAs机制分析

• 作者: 郭相前 董复成 黄鑫芸 刘文忠 乔利英 张春香 任有蛇
• 来源期刊: 畜牧兽医学报
• 关键词: ceRNA 太行山羊 附睾头 免疫
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 生物技术与繁殖|ANIMAL BIOTECHNOLOGY AND REPRODUCTION
• 页码范围: 1293-1306
• 页数: 14页
• 分类号: S814.1|S827.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11843/j.issn.0366-6964.2021.05.015

摘要

旨在筛选出幼龄和成年太行山羊附睾头中差异表达的长链非编码RNAs(lncRNAs)、微小RNAs(miRNAs)和mRNAs,构建太行山羊附睾头中免疫相关基因调控的竞争性内源RNAs(ceRNAs)网络.本研究选取健康状况良好、体重相近的幼龄(2月龄)和成年太行山羊(2周岁)公羊各3只,去势采集其附睾头组织进行全转录组测序,用DESeq2软件筛选出幼龄和成年太行山羊附睾头差异mRNAs、lncRNAs和miRNAs.利用miRanda软件和R-package(reshape2、dplyr、tidyr),基于ceRNA-score原理分析得到差异ceRNAs表达谱,对预测所得具有ceRNAs关系的mRNAs进行GO和KEGG富集分析,并绘制得到太行山羊附睾头免疫相关ceRNAs网络.最后,各随机挑选8个mRNAs、miRNAs和lncRNAs,并通过qRT-PCR验证全转录组测序结果的准确性.根据分析结果,以幼龄太行山羊附睾头为对照,成年山羊附睾头差异表达mRNAs有6461个,其中上调2997个、下调3464个;差异表达lncRNAs共有1147个,其中703个上调、444个下调;差异表达miRNAs共有182个,其中81个上调、101个下调.共得到具有ceRNAs调控关系的lncRNAs 366个,其中上调213个,下调153个;mRNAs有3131个,其中1253个上调,1878个下调;miRNAs有140个,其中48个上调,92个下调.分析具有ceRNAs机制的基因发现,表达量显著上调的与免疫相关的mRNAs:淋巴细胞抗原6复合位点蛋白G5B(LY6G5B)、脂质运载蛋白9(LCN9)、解整合素金属蛋白酶28(ADAM28)和粘蛋白15(MUC15)基因在成年太行山羊附睾头表达量高,且极显著高于幼龄太行山羊(P<0.01).GO和KEGG富集分析表明,具有ceRNAs机制的差异表达基因富集在内质网蛋白加工通路、蛋白质输出通路、粘蛋白型O-聚糖生物合成通路、细胞外基质受体相互作用通路等.qRT-PCR验证结果表明,除chi-miR-320-3p外,其余差异表达的mRNAs、lncRNAs和miRNAs表达趋势与全转录组测序结果一致.附睾头免疫相关ceRNAs网络分析表明,lncRNA-MSTRG.22929.11、lncRNA-MSTRG.57822.5、lncRNA-MSTRG.26758.1、lncRNA-MSTRG.12113.3、lncRNA-MSTRG.59930.2等lncRNAs作为ceRNAs可以调控附睾头免疫相关基因表达.本研究筛选出了幼龄和成年太行山羊附睾头差异ceRNAs,挖掘并绘制了免疫相关的关键ceRNAs网络,这些lncRNAs作为ceRNAs可为太行山羊附睾头免疫调控机制研究提供参考依据.