猪体外胚胎第一次卵裂前后3′UTR组的动态变化

刘小英, 王昕昕, 赵晗, 杜志强, 杨彩侠

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畜牧与兽医 ›› 2025, Vol. 57 ›› Issue (06) : 13-19.

猪体外胚胎第一次卵裂前后3′UTR组的动态变化

  • 刘小英, 王昕昕, 赵晗, 杜志强, 杨彩侠
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摘要

旨在分析猪体外受精(IVF)和孤雌激活(PA)胚胎第一次卵裂前后mRNA的3′UTR组动态变化,为进一步试验揭示3′UTR转录后调控母源mRNAs的降解分子机制提供参考。利用课题组获得的猪IVF和PA来源的1-细胞与2-细胞期胚胎的单细胞RNA-seq (scRNA-seq)数据集,使用DaPars软件分析鉴定3′UTRs有差异的mRNAs并对其参与的信号通路进行富集,筛选差异较大的mRNAs,对其3′UTRs进行整合基因组浏览器(IGV)可视化分析,进一步筛选3′UTRs平均长度在卵裂前后有显著差异的mRNAs,对其3′UTRs中存在的胞质多聚腺苷酸化元件(CPE)、多聚腺苷酸化信号(PAS)、microRNA结合位点和m6A位点等顺式功能元件进行预测。结果:猪IVF和PA胚胎第一次卵裂前后分别有207和117个mRNAs的3′UTRs显著差异(P<0.05),这些mRNAs分别参与不同的基因本体分析(GO)和京都基因与基因组百科全书分析(KEGG)通路;进一步分析表明,猪IVF胚胎第一次卵裂前后的核转运蛋白α3 (KPNA3),猪PA胚胎第一次卵裂前后的高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、酪蛋白激酶1 γ3亚型(CSNK1G3)和Ras结合结构域家族成员3(RASSF3)的3′UTRs的平均长度差异大于90 nt;这4个mRNAs 3′UTRs中包含的CPE和PAS,KPNA3和CSNK1G3 3′UTRs中包含的microRNA结合位点,以及CSNK1G3 3′UTRs中包含的m6A位点的位置、个数和种类存在差异。综上,猪IVF和PA胚胎第一次卵裂前后众多mRNAs的3′UTRs发生了显著的变化,猪IVF胚胎组的KPNA3,PA胚胎组的HMGB1、CSNK1G3和RASSF3 3′UTRs的平均长度在第一次卵裂前后差异较大,这些mRNAs的丰度可能受到3′UTRs中包含的功能元件差异的调控。

关键词

/ 体外受精胚胎 / 孤雌激活胚胎 / DaPars / 3′UTR组

中图分类号

S828.3

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刘小英, 王昕昕, 赵晗, 杜志强, 杨彩侠. 猪体外胚胎第一次卵裂前后3′UTR组的动态变化. 畜牧与兽医. 2025, 57(06): 13-19

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