畜牧兽医学报

作者：殷实, 秦文昌, 王斌, 周婧雯, 杨柳青, 李键

单位：1. 西南民族大学生命科学与技术学院, 成都 610041;2. 青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部重点实验室, 成都 610041;3. 青藏高原动物遗传资源保护与利用四川省重点实验室, 成都 610041

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

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。

来源：2019年第11期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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