MT和FGF5调控辽宁绒山羊绒毛生长相关LncRNA的筛选及鉴定

摘要：

[目的]筛选出辽宁绒山羊皮肤成纤维细胞中与绒毛生长相关的LncRNA,为绒毛生长相关LncRNA的功能及机制研究提供基础性数据.[方法]提取MT和FGF5处理的辽宁绒山羊皮肤成纤维细胞总RNA,通过样品总RNA电泳检测、测序数据质量评估、Mapping比对、样品间相关性检查对提取的总RNA进行质量检测.筛选出差异表达的LncRNA并预测其靶基因,通过GO和KEGG富集分析,筛选出与绒毛生长相关的LncRNA,并通过Real-time PCR对目标LncRNA进行表达验证.[结果](1)样品总RNA质量检测结果显示:RNA完整性良好、GC含量相对较高,序列较稳定、样品间表达水平相关性均较高、符合测序要求.(2)差异表达LncRNA的筛选结果显示:1.0g·L-1 24h组差异表达LncRNA有32个,其中4个表达上调,28个表达下调;0.2g·L-1 24h组差异表达LncRNA有10个,其中4个表达上调,6个表达下调;0.2g·L-1 72h组差异表达LncRNA有11 3个,其中5个表达上调,108个表达下调.10-4g·L-1 24 h组差异表达LncRNA有164个,其中有70个上调,94个下调;10-4g·L-1 72 h差异表达LncRNA有189个,其中有78个上调,111个下调;10-6 g·L-1 24 h组差异表达的LncRNA有12 3个,其中有27个上调,96个下调.(3)靶基因GO富集分析结果显示:1.0g·L-1 24h组差异表达LncRNA靶基因富集在GO的negative regulation of transcription from RNA polymerase Ⅱ promoter;0.2g·L-1 24h组无差异表达LncRNA靶基因富集的GO term;0.2g·L-1 72h组差异表达LncRNA靶基因富集在GO的cellular metabolic process biological_process,binding molecular_function,FGF5处理组中只有10-4g·L-1 72 h组差异表达LncRNA靶基因富集在cell cellular_component、cell part cellular_component、intracellular cellular_component、binding molecular_function等6个条目.(4)靶基因KEGG富集分析结果显示:1.0g·L-124h组差异表达LncRNA靶基因富集在Steroid biosynthesis pathway;0.2g·L-1 24h组无差异表达LncRNA靶基因富集的Pathway term;0.2g·L-172h组差异表达LncRNA靶基因富集在Cell cycle,DNA replication,Steroid biosynthesis,TNF,Nod-likereceptor,NF-kappa B等信号通路,其中TNF和NF-kappa B信号通路与绒毛生长相关.FGF5处理组中,10-4 g·L-172 h组差异表达的LncRNA靶基因显著富集到Fanconi anemia pathway,Huntington's disease,Metabolic pathway,Aminoacyl-tRNA biosynthesis等9个pathway term,其中Metabolic信号通路与绒毛生长相关;10-4 g·L-1 24 h组差异表达的LncRNA靶基因无显著富集的pathway term;10-6g·L-1 24 h组差异表达的LncRNA靶基因只富集在Taste transduction pathway.(5)NF-κB和TNF两个信号通路中富集的靶基因TNFα、TNFAIP3(A20)、NFKBIA(IkBα)、NFKB2、IL8所对应的LncRNA有2个,分别为(Gene ID):XLOC_005914;XLOC-018763;Metabolic信号通路中靶基因所对应的LncRNA有4个,分别为(Gene ID):XLOC_011424、XLOC_009522、XLOC_009063、XLOC_01115.Real-time PCR结果显示:LncRNA XLOC_011424、XLOC_011157、LncRNA XLOC_005914和XLOC_018763与高通量测序结果一致.[结论]LncRNA XLOC_011424、XLOC_011157、LncRNA XLOC_005914和XLOC_018763可能通过调控与绒毛生长相关的NF-κ B、TNF或Metabolic信号通路,提高羊绒密度和长度,进而提高辽宁绒山羊绒产量及品质.

关键词：辽宁绒山羊、褪黑激素、FGF5、LncRNA、RNA-seq、信号通路

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资助基金：国家自然科学基金31772557;辽宁省自然科学基金20170540577

在线出版日期：2019-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：738-754