不同绵羊品种发情期卵巢组织lncRNA和mRNA的差异表达分析

杨帆, 姚晓磊, 李康, 李晓丹, 唐轮, 尤佩华, 蔡庆贤, 王锋

南京农业大学学报 ›› 2023, Vol. 46 ›› Issue (06) : 1142-1152.

不同绵羊品种发情期卵巢组织lncRNA和mRNA的差异表达分析

  • 杨帆, 姚晓磊, 李康, 李晓丹, 唐轮, 尤佩华, 蔡庆贤, 王锋
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摘要

[目的]本文旨在探究不同绵羊品种发情期卵巢组织中长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和信使RNA(messenger RNA,mRNA)的差异表达,筛选绵羊繁殖力相关的分子标记。[方法]根据羊场生产记录,挑选2~3岁体型、生理状态相似的空怀蒙古羊(Mon)和湖羊(HBB)各4只,对其进行同期发情处理,发情时密集采血3 h(每次隔12 min),检测血清中促卵泡刺激素(FSH)和促黄体生成素(LH)含量;各组随机挑选3只屠宰,采集卵巢组织用于转录组测序(RNA-seq);从NCBI数据库中下载小尾寒羊(HanBB)和陶赛特羊(Dorset)发情期卵巢RNA-seq数据,整合分析不同绵羊品种卵巢中lncRNA和mRNA的表达特征。[结果]湖羊血清中FSH和LH含量均显著高于蒙古羊(P<0.05);RNA-seq共鉴定到87 874个lncRNA转录本;在5个差异分组均获得一定数量的差异lncRNA和mRNA,并从中筛选与繁殖相关的共有和特有lncRNA和mRNA,去除新基因后,分别构建mRNA-mRNA和lncRNA-mRNA互作网络;筛选到MMP2、CHAD、HOXA10、GNB2、COL4A1、ACTB、COL6A3、CREB3L2和LOC101115805等与繁殖相关的共有差异基因;与繁殖相关的共有差异lncRNA主要注释到受精、卵母细胞成熟和配子发生等条目,富集于PI3K-Akt和Wnt等信号通路;关键基因MMP2(matrix metalloproteinases 2)在蒙古羊和湖羊全身组织中表达趋势一致,均在卵巢组织中高表达,且在湖羊垂体、卵巢和子宫组织中均检测到MMP2蛋白阳性信号。[结论]本研究绘制了湖羊和蒙古羊卵巢组织中差异lncRNA和mRNA表达图谱,筛选到与繁殖相关的lncRNA和mRNA,为绵羊繁殖调控及育种分子标记奠定基础。关键基因MMP2可能通过生殖轴调控绵羊的繁殖性能。

关键词

lncRNA / 绵羊 / 发情期 / 繁殖性状 / 卵巢

中图分类号

S826

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杨帆, 姚晓磊, 李康, 李晓丹, 唐轮, 尤佩华, 蔡庆贤, 王锋. 不同绵羊品种发情期卵巢组织lncRNA和mRNA的差异表达分析. 南京农业大学学报. 2023, 46(06): 1142-1152

基金

国家自然科学基金项目(32002174,32072728)

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