藏绵羊毛囊不同发育时期mirnas表达变化研究

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1、华中农业大学博士学位论文藏绵羊毛囊不同发育时期miRNAs表达变化研究姓名：唐晓惠申请学位级别：博士专业：动物遗传育种与繁殖指导教师：赵书红201206藏绵羊毛囊不同发育时期miRNAs表达变化研究摘要在西藏，羊的饲养占有重要的位置，是西藏各地区农牧民生活中的生活资料和生产资料，2009年西藏牲畜总存栏3945万头(只)，其中羊2552万只，为牲畜存栏总头数的64．7％(西藏统计年鉴，2010)。西藏是继内蒙古、新疆后我国绵羊饲养数最多的省区之一，绵羊存栏数位居我国第三。藏绵羊主要以生产羊毛和羊肉为主，羊毛生长直接影响羊毛细度、产量等

2、重要经济性状，毛囊是调控羊毛生长的直接组织，毛囊发育分为生长期、衰退期和休止期三个时期，了解毛囊发育的分子机制是对羊毛品质进行改良的重要基础。MicroRNA(miRNA)为一类大小约22个核苷酸的非编码小分子RNA，它们能通过与靶mRNA的3'-UTR(untranslatedregion，非编码区)完全互补导致其降解，或不完全互补结合阻碍翻译。越来越多的证据表明miRNA在组织器官生长发育中起了重要的调节作用，然而，有关绵羊毛囊miRNA的研究报道较少。本研究利用高通量测序技术分别检测了藏绵羊处于生长期、衰退期和休止期三个时期的毛

3、囊miRNA表达谱，通过生物信息学分析鉴定表达于毛囊的miRNA，并对miRNA一31、miRNA．205及miRNA．184进行了验证和靶基因的预测。取得的主要结果如下：1．通过对3个不同发育时期的毛囊进行miRNA测序，总共检测到406个miRNA，其中5个为己知miRNA，其余401个为绵羊基因组新发现miRNAs。在这401个miRNAs中，有320个与其他物种具有同源性，而其余86个为全新novelmiRNA，研究结果进一步丰富了绵羊miRNA信息库。2．通过对绵羊毛囊表达的miRNA在基因组中的分布研究，发现绵羊11号染色

4、体的毛囊miRNA表达数目最多，因此推断绵羊11号染色体对毛囊发育有重要作用。3．通过生物信息学分析，在3种毛囊中总计检测到102个时期间差异表达miRNAs，其中有44个miRNA为时期特异表达。3时期毛囊特异表达miRNA的数量分别为：生长期10个，衰退期27个，休止期7个。推断这些时期差异表达miRNA对毛囊生长周期具有重要调控作用。4．通过QPCR检测发现miRNA．31在绵羊毛囊的生长发育中存在差异表达，其中在生长期高表达，而在衰退期低表达，呈逐渐下降的趋势。同时预测了miRNA一31的靶基因，发现KRTl7与miRNA．3

5、1存在潜在的靶位点。通过QPCR验证，发现KRTl7华中农业大学2012届博士学位论文在毛囊3时期的表达趋势与miRNA．3l相反，推测KRTl7为miRNA．31的靶基因之一。5．检测了miRNA．184及miRNA．205在毛囊3个发育时期及不同组织中的表达情况，进行了基因组定位及前体预测，并预测了可能的靶基因及调控的基因通路。结果发现miRNA．184的表达量从毛囊生长期到衰退期呈逐步上升的趋势而miRNA．205则表现为先上升后下降，其在衰退期毛囊表达量最高。两个microRNA在绵羊的多个组织中均有表达，两者的候选靶基因涉及

6、15个基因通路，可能通过Wnt通路调控毛囊的生长周期。6．通过绵羊皮肤和耳的组织切片，发现藏羊胚胎期皮肤以初级毛囊为主，次级毛囊较少，而成年羊以次级毛囊为主，初级毛囊较少；西藏羊的三毛囊群仅占23％；毛囊密度方面，成年羊的毛囊比胚胎期的稀疏；S／P比例为2．55，从这些研究结果说明西藏羊属粗毛羊品种。关键词：毛囊，miRNA，高通量测序，藏绵羊，鉴定，表达，组织切片，靶基因预测藏绵羊毛囊不同发育时期miRNAs表达变化研究AbstractSheepisimportantmaterialforlivingandproductingfor

7、farmersandherdsmeninTibet．Thesheepindustryoccupiesallimportantpositioninanimalhusbandry．Threreareabout39．45millionLivestocksinTibetin2009，and25．52ofthemaresheep．Itisabout64．7％ofthenumberoftotallivestocks．TibetisthethirdprovincewhichhasthelargestnumberofsheepinChina．Wool

8、andmuttonqualityareimportanteconomictraitsoftibetansheep．Thewoolisthefiberderivedfromthetissuescalledwoolfolli