三个阶段牦牛睾丸发育过程中piRNA的鉴定及分析研究

摘要：

旨在对不同年龄牦牛睾丸发育过程中的piRNA进行鉴定及分析.本研究选择胎牛期(4～5个月)、幼年期(1岁)及青年期(3岁)健康雄性牦牛共6头(每组各两头),分离其睾丸进行piRNA测序,其中来源于同一年龄的两个组织样本视为生物学重复.分析样本中piRNA的数量、碱基偏好性、来源、功能、piRNA簇的染色体分布及表达水平,并利用荧光定量PCR检测3个阶段牦牛睾丸中PIWI家族(PIWIL1～PIWIL4)的表达.结果 表明,幼年期及青年期牦牛睾丸中piRNA的数量均显著多于胎牛阶段piRNA的数量(P＜0.01).牦牛睾丸piRNA 5'端具有明显的尿嘧啶(U)偏好性.大部分的piRNA来自基因间区和基因区之外的其他区域.胎牛睾丸中超过60％的piRNA簇处于低丰度,而幼年期及青年期牦牛睾丸组织中超过70％的piRNA簇均处于高丰度.胎牛期睾丸中PIWIL1及PIWIL4的表达与其他两个时期相比存在显著差异(P＜0.05).GO分析发现,piRNA来源基因的数目在生物学过程、细胞组分和分子功能上排在首位的分别为代谢过程、细胞和结合.结果 提示,牦牛睾丸中piRNA的结构、功能和来源具有特异性.胚后阶段(幼年期及青年期)牦牛睾丸piRNA的数量及表达丰度与胚胎期相比有显著差异,这可能是与PIWIL1及PIWIL4在两个阶段表达的差异有关.本研究为进一步探索piRNA调控牦牛睾丸的发育机制,以及改善牦牛的生产性能提供了一定的理论基础.

关键词：piRNA、牦牛、睾丸、精子发生、高通量测序

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分类号：S823.85(家畜)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项基金项目2018NQN33;四川省科技支撑计划2017NZ0076;牦牛遗传资源与保护创新团队13CXTD01;西南民族大学研究生创新型科研项目CX2018SZ10;青藏高原生态畜牧业协同创新中心开放基金QZGYXT05;青藏高原动物遗传资源保护与利用重点实验室

在线出版日期：2019-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2235-2243