国内刊号:11-1985/S
国际刊号:0366-6964
发布日期:
作者:罗睿杰, 王建魁, 曹素英
单位:1. 北京农学院动物科学技术学院, 北京 100096;2. 中国农业大学动物科学技术学院, 北京 100193
关键词:敖汉细毛羊,粗毛返祖性状,lncRNA,mRNA,生物信息学
基金:羊多能干细胞建系及其向配子定向诱导分化研究(2023ZD040750406);农业生物育种重大项目-优质绒毛羊新品种设计与培育(2023ZD04051)
本研究从长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)切入,旨在探究敖汉细毛羊群体中粗毛返祖(ancestral-like coarse, ALC)个体的转录组特性。本研究采集了3只30日龄ALC羔羊和3只30日龄非返祖(称为MF)细毛羔羊的皮肤样本,进行RNA测序(RNA-seq),挖掘与细毛羊“返祖”现象存在潜在关联的mRNA和lncRNA,通过生物信息学分析探究lncRNA在细毛羊毛囊发育中的作用,并进行lncRNA与mRNA的联合分析。本研究筛选出1 540个差异表达lncRNA (differentially expressed lncRNA, DE-lncRNA)和513个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),富集到Wnt、PPAR、MAPK等多个与毛囊发育相关的信号通路中,均存在显著下调。对差异显著(P < 0.05)的DE-lncRNA进行分析,其中包含被认为与初级毛囊早期发育密切相关的lncRNA,如GTL2等。对DE-lncRNA靶向基因和DEGs进行GO和KEGG富集分析,DE-lncRNA靶基因和DEGs富集到WNT、PPAR、MAPK等多个与毛囊发育相关的信号通路,以及与TGF-β负调控相关的生物学过程。此外,DE-lncRNA和DEGs富集分析都显示,ALC羔羊有多个物质和能量代谢通路上调。DEGs与DE-lncRNA相关性分析筛选出90个可能受DE-lncRNA调控的基因,ADIPOQ、BRCA1、CCAR2、KIF20B、SOAT1等基因涉及与细胞增殖、细胞命运决定、细胞周期调节、物质结合、催化活性等有关的过程。结果显示,ALC羔羊在毛囊相关的lncRNA方面与MF羔羊存在显著差异,ALC羔羊的初级毛囊可能处在全面退化的初始阶段;MAPK和PI3K/AKT信号通路在ALC绵羊幼龄返祖现象比较重要;ALC羔羊代谢相较于MF羔羊更旺盛,GTL2等DE-lncRNA可能与ALC羊较强的适应性存在关联。本研究通过挖掘细毛羊ALC性状相关的lncRNA,为后期深入研究细毛羊毛囊发育机制提供参考线索,对细毛羊抗逆育种有重要参考价值。
来源:2025年第6期
《畜牧兽医学报》期刊编辑部