不同绵羊品种发情期卵巢组织lncRNA和mRNA的差异表达分析

摘要

[目的]本文旨在探究不同绵羊品种发情期卵巢组织中长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和信使RNA(messenger RNA,mRNA)的差异表达，筛选绵羊繁殖力相关的分子标记。[方法]根据羊场生产记录，挑选2～3岁体型、生理状态相似的空怀蒙古羊(Mon)和湖羊(HBB)各4只，对其进行同期发情处理，发情时密集采血3 h(每次隔12 min),检测血清中促卵泡刺激素(FSH)和促黄体生成素(LH)含量；各组随机挑选3只屠宰，采集卵巢组织用于转录组测序(RNA-seq);从NCBI数据库中下载小尾寒羊(HanBB)和陶赛特羊(Dorset)发情期卵巢RNA-seq数据，整合分析不同绵羊品种卵巢中lncRNA和mRNA的表达特征。[结果]湖羊血清中FSH和LH含量均显著高于蒙古羊(P<0.05);RNA-seq共鉴定到87 874个lncRNA转录本；在5个差异分组均获得一定数量的差异lncRNA和mRNA,并从中筛选与繁殖相关的共有和特有lncRNA和mRNA,去除新基因后，分别构建mRNA-mRNA和lncRNA-mRNA互作网络；筛选到MMP2、CHAD、HOXA10、GNB2、COL4A1、ACTB、COL6A3、CREB3L2和LOC101115805等与繁殖相关的共有差异基因；与繁殖相关的共有差异lncRNA主要注释到受精、卵母细胞成熟和配子发生等条目，富集于PI3K-Akt和Wnt等信号通路；关键基因MMP2(matrix metalloproteinases 2)在蒙古羊和湖羊全身组织中表达趋势一致，均在卵巢组织中高表达，且在湖羊垂体、卵巢和子宫组织中均检测到MMP2蛋白阳性信号。[结论]本研究绘制了湖羊和蒙古羊卵巢组织中差异lncRNA和mRNA表达图谱，筛选到与繁殖相关的lncRNA和mRNA,为绵羊繁殖调控及育种分子标记奠定基础。关键基因MMP2可能通过生殖轴调控绵羊的繁殖性能。

关键词

lncRNA / 绵羊 / 发情期 / 繁殖性状 / 卵巢

基金资助

国家自然科学基金项目(32002174,32072728)