羊生产性状相关microrna的研究进展

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1、羊生产性状相关microRNA的研究进展杨灵芝巩佳昕刘念祁琪王健沈露露房兴堂李勇李忠昌江苏师范大学生命科学学院江苏师范大学科文学院徐州申宁羊业有限公司江苏省徐州市铜山县百草园养殖技术服务专业合作社摘要：microRNA是一类长约22nt的内源性非编码单链RNA,它主要通过结合靶基因3'端非编码区，在细胞质屮形成沉默复合物，降解靶基因或者阻碍靶基因的表达，从而参与机体内基因的转录和翻译水平调控。最新研究表明，microRNA参与生物体各种各样的调节通路，包括参与细胞的增殖、分化、凋亡、生长、免疫反应和离子转运等过程。文章对microRNA的合成、作用机理及近年来microRNA

2、在山羊、绵羊的乳腺发育、泌乳性能、肌肉增殖、肌肉分化、毛囊发育和毛色发育等方面的研究进行综述，旨在了解microRNA调控动物生长发育的机制，探讨microRNA对山羊、绵羊的产奶量、羊肉品质和羊毛品质的影响，为我国山羊、绵羊品种的遗传资源保护及合理利用，生产性能的改善及提高提供有益的参考，促进我国养羊业的快速发展。关键词：羊;microRNA;泌乳性能;肌肉增姑;肌肉分化;毛囊发育;毛色发育;作者简介：杨灵芝（1991-），女，硕士研究生，研究方向为动物遗传学，1181261152@qq.com.作者简介：房兴堂（1963-）,男，教授，木科，硕士生导师，研究方向为动物遗传

3、资源及利用，xtfang@163.com.收稿日期：2016-10-23基金：江苏省科技计划项目（BN201501l;BN2015027）Received：2016-10-231993年，R.C.Lee等口1在线虫中发现了第一个单链非编码microRNA-Lin4,它可以通过部分互补结合到目的mRNA靶基因的3,非编码区，以一种未知方式诱发蛋白质翻译抑制，进而抑制蛋白质合成，从而调控线虫发育进程。随着基因芯片及RNA测序技术的发展，科学家们发现非编码RNA占转录组的绝大部分，而且microRNA(简称为miRNA)在各种动物、植物、微生物体内广泛存在図。在未发现Lin4的生物

4、学功能之前，一度认为miRNA在机体内是不具备生物学功能的,所以Lind的发现打开了miRNA研究的全新领域。经过20多年不懈的研究，发现miRNA虽然不能编码蛋白质，但它可以在转录和翻译水平对相关mRNA和基因进行表观遗传修饰，从而影响细胞分化、增殖、凋亡、生长、免疫反应和离子转运。羊是羊亚科的统称，是人类饲养的家畜之一，为我们的生活提供奶、肉、羊毛等多种生活用品。迄今为止，在绵羊和山羊基因组中鉴定出的miRNA各有246和1070个，可是目前关于山羊和绵羊miRNA的研究报道并不多，被研究的miRNA仍只占数据库的一小部分，大部分miRNA在羊细胞中的生物学功能仍需要进一

5、步探索。在研究miRNA的进程中，随着新技术的应用，越来越多的miRNA在生物的基因组中被发现。2012年，山羊和绵羊基因组序列组装初步完成，关于羊泌乳机理、羊肌肉增殖分化、羊毛囊及毛色等方面的miRNA研究报道也越来越多。文章综述了miRNA在羊泌乳、肌肉、毛囊生理方面的研究进展，以期为miRNA调控生长发育的研究以及为羊奶产量的増多、羊肉品质的提高、羊毛品质的改良提供一些理论依据。1miRNA的合成及作用机理1.1miRNA的合成位于细胞核的非编码miRNA,根据中心法则，在RMA聚合酶II(polII)的作用下转录生成RA,此时的RNA被称为pri-miRNA,它是具

6、有帽子结构(7MGpppG)和多聚腺昔酸尾巴(AAAAA)的primiRNAopri-miRNA长度远大于我们所熟知的约22nt成熟的miRNA,所以在细胞核中的pri-miRNA需要被核酸内切酶切割成更小的核昔酸片段。细胞核中存在核酸内切酶drosha和其合作因子DGCR&二者结合能够在细胞核中识别并切割pri-miRXA,最终形成约70nt的pre-miRNA。核孔是蛋白质和小RA进出细胞核的通道，pre-miRNA也称为发夹状小分子RNA,在输出蛋口5(exportin5)和GTP结合蛋白的作用下，将其从细胞核转运至细胞质；在细胞质中存在另一种核酸内切酶dicer,前

7、体miRNA被其切掉茎环结构形成约为22nt的双链小分子RNA。这种双链小分子RNA在AGO蛋白的作用下，其中的一条单链被降解消失，剩下的成熟的单链小RNA与AGO蛋白形成有功能作用的沉默复合体(RISC)I31o1.2miRNA的作用机理mRNA的3,UTR区有miRNA的结合位点。两者结合后会引导miRNA在细胞质中形成RISC复合物，从而降解mRNA或者阻碍mRNA作为模板翻译蛋白质Hl，调控基因的转录和翻译。通常miRNA结合位点在mRNA的3,端非编码区，但已有研究发现，miR-NA结合位点有