苜蓿源miR168b跨界调控奶牛体内乳脂相关靶基因的筛选

• 作者: 贾晶莹 刘宝宝 马云 段红娟 蔡小艳
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 荷斯坦奶牛 跨界调控 mtr-miR168b 乳脂 靶基因
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 173-186
• 页数: 14页
• 语种: 中文

摘要

筛选出高乳脂奶牛和低乳脂奶牛血液和牛奶中显著差异表达的苜蓿来源miRNAs及其在奶牛体内的潜在靶基因，可为进一步探究苜蓿源miRNAs(mtr-miRNAs)在基因水平调节牛奶乳脂率奠定基础。试验首先对生产4胎，日粮水平一致的荷斯坦奶牛牛奶进行了奶牛生产性能（dairy herd improvement, DHI）检测，在高乳脂和低乳脂奶牛中各选3头作为重复。运用RT-qPCR对奶牛血液和牛奶中的苜蓿源miRNAs进行定量，筛选出差异表达miRNAs后对其进行靶基因预测和分析，并根据miRNA-mRNA结合位点和定量结果筛选出与乳脂代谢相关的靶基因。结果如下：1)DHI检测筛选出了3头高乳脂奶牛和3头低乳脂奶牛，高乳脂奶牛牛奶中脂肪含量>4.2%，低乳脂奶牛牛奶中脂肪含量<3.5%;2）苜蓿源novel-miR54、miR156f、miR166a、miR168b和miR168c-3p在奶牛血液和牛奶中均能检测到，其中mtr-miR168b在高乳脂奶牛血液中的表达量极显著低于在低乳脂奶牛中的表达量（P<0.01），在高乳脂奶牛牛奶中的表达量显著低于在低乳脂奶牛中的表达量（P<0.05）;3)mtr-miR168b在乳腺上皮细胞中高表达抑制了其中脂代谢标志基因PPARγ,SCD1,CEBP/β和SREBP1的表达量；4)mtr-miR168b预测靶基因分别有1834和296个与GO和KEGG数据库比对成功，靶基因主要与N-聚糖生物合成（3.72%）、cGMP-PKG信号通路（2.37%）和血管平滑肌收缩（2.37%）密切相关，甘油磷脂代谢（1.69%）通路也被显著富集；5）筛选出CPT1A和STARD7两个与脂代谢密切相关的基因，并通过双荧光素酶报告确认了miR-168b和CPT1A与STARD7的靶向关系。由此可见，mtr-miR168b可抑制乳腺上皮细胞中的成脂标志基因的表达，试验为后续验证苜蓿源miRNAs调控奶牛乳脂率提供了可进一步验证的靶基因。