microRNA-151-5p在肾血管性高血压大鼠血管内皮细胞中的表达及意义

目的:研究microRNA-151-5p(miR-151-5p)在两肾一夹(2K1C)肾血管性高血压大鼠中的表达,并为miR-151-5p参与调节血管内皮细胞功能提供理论依据。方法:建立2K1C大鼠模型,获得胸主动脉血管内皮,采用荧光定量PCR技术检测血管内皮细胞中miR-151-5p的表达,通过数据库及生物信息学软件预测miR-151-5p的靶基因,并对靶基因进行GO富集和KEGG pathway分析。结果:与假手术组大鼠相比较,实验组大鼠胸主动脉血管内皮细胞miR-151-5p的表达量显著升高(P0.05)。GO分析显示miR-151-5p的靶基因参与蛋白加工水解、Notch受体加工等多种生物学功能(P0.01);KEGG pathway分析显示miR-151-5p的靶基因参与Notch信号通路、血管平滑肌收缩、代谢途径、细菌感染和RNA转运等信号通路。结论:2K1C大鼠血管内皮细胞中miR-151-5p表达升高,可能通过对其靶基因APH1A的调控参与血管内皮细胞功能调节。     

牦牛miR-378前体克隆及组织表达分析

旨在克隆牦牛miR-378的前体序列,阐明其组织表达规律,结合bta-miR-378靶基因的生物信息学预测和分析,探讨miR-378在牦牛生长发育过程中的调控功能。采用PCR方法成功克隆类乌齐牦牛miR-378前体序列,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测miR-378-3p在各组织中的表达模式,结合生物信息学软件TargetScan、DAVID以及数据库NCBI、miRbase等对miR-378进行保守性分析、靶基因预测及其生物学功能分析。结果表明,miR-378在各物种间高度保守,且miR-378-3p在各组织中广泛表达,其中在臀大肌中表达水平最高,显著高于其他组织(P<0.01),在臀脂中的表达高于卵巢、大脑、乳腺和肝脏。获得的272个靶基因主要参与细胞分化、细胞发育、大分子代谢等多个生物学过程,涉及孕酮介导的卵母细胞成熟、促性腺激素释放激素(GnRH)信号通路等,由此推测,miR-378可能在卵泡发育、卵母细胞成熟过程中起关键作用,进而影响母牦牛的繁殖性能。     

基于高通量转录组测序的草鱼雌雄性腺差异表达基因分析

草鱼雌性个体生长优势明显高于雄性,挖掘精巢和卵巢差异表达的功能基因对草鱼生殖调控具有重要的价值及应用前景。采用Illumina HiSep 2500转录组测序技术分别对12月龄的3尾雌性草鱼和3尾雄性草鱼的性腺组织的mRNA进行测序分析,精巢和卵巢共得到8 363个差异表达基因。与卵巢相比,精巢上调基因6 446个(77%),下调基因1 917个(23%),差异明显。将上述差异基因在Nr、GO和KEGG数据库进行比对,获得48种Go功能注释分类和313条KEGG代谢通路。分析发现,Go功能分类中"绑定"功能富集差异基因的数量最多,占总数的15.8%;KEGG代谢通路中"信号转导"通路富集差异基因的数量最多,占总数的10.2%。结合转录本数据,挑选与草鱼性腺发育相关的关键差异基因Dmrt1、amh、foxl2、cyp19a1a进行分析,研究显示,与卵巢相比,Dmrt1和amh基因在草鱼精巢中极显著高表达(p0.01);与精巢相比,cyp19a1a和foxl2基因在草鱼卵巢中显著高表达(p0.05),与转录组数据分析结论一致,说明Dmrt1和amh基因与早期草鱼精巢发育调控相关,cyp19a1a和foxl2基因与早期草鱼卵巢发育调控相关。本实验为进一步了解草鱼性别基因的调控机理提供数据依据。     

大黄鱼Lc-UBE2D4基因的克隆及其表达分析

泛素缀合酶E2是蛋白质泛素化系统中的关键酶,对降解的靶蛋白的特异性选择起决定性作用,参与了细胞内80%以上的蛋白降解,对于细胞周期调控、细胞凋亡、基因转录及表达等生理活动具有重要的调控作用。本研究从已构建的大黄鱼(Larimichthys crocea)性腺线性化c DNA文库中筛选出泛素缀合酶(Ubiquitin-conjugating enzymes E2 D4,Lc-UBE2D4)同源基因片段,利用SMART-RACE方法克隆出其全长c DNA序列,并利用荧光定量PCR技术检测其在大黄鱼不同组织和性腺不同发育阶段的差异表达情况。结果显示,Lc-UBE2D4基因全长798 bp,其中ORF为441 bp,可编码147个氨基酸,含有一段典型的泛素缀合酶UBC结构域及其半胱氨酸激活位点。定量PCR结果分析发现,Lc-UBE2D4在脾脏和性腺中表达量较高,在脾脏和精巢的表达水平极显著高于其他各组织(P0.01),同时在卵巢中的表达亦显著高于除脾脏和精巢外的其他各组织(P0.05);通过对Lc-UBE2D4基因在性腺不同发育阶段表达模式的研究发现,该基因在精巢3个时期中的表达水平显著高于各发育阶段的卵巢(P0.05),推测Lc-UBE2D4基因在大黄鱼性腺发育过程中起着重要的调节作用,脾脏中的高表达也暗示其可能参与免疫机能。     

养殖施氏鲟的性腺转录组特征分析

鲟是目前世界上最古老的软骨硬鳞鱼类之一, 雌雄个体之间无明显的第二性征。为了解人工养殖下鲟性腺发育的分子特征, 研究以人工养殖2龄施氏鲟(Acipenser schrenckii Brandt)为研究对象, 对其精巢与卵巢进行转录组测序分析。结果发现, 雌雄性腺中共有19690个差异表达基因转录本, 其中与性别分化相关基因包括转录因子Dmrt1、Sox9、Foxl2等和生长转化因子Amh、Bmp15、Gdf9等。另外, 通过差异表达基因KEGG代谢通路富集分析发现了4条与卵巢发育相关的通路, 分别为黄体酮介导的卵母细胞成熟、卵母细胞减数分裂、卵巢类固醇合成、促性腺激素释放激素信号通路。其中, 卵巢类固醇合成通路中18个差异表达基因的表达模式暗示了2龄施氏鲟限制卵巢雌激素的合成, 但精巢中雄激素的合成未受影响。研究结果为研究鲟性腺分化和发育机制以及今后在mRNA表达水平上鉴定鲟性别提供了基础。     

池蝶蚌Sox2 基因在不同组织及不同月龄精巢中的表达

Sox 基因家族在胚胎发育过程和性别分化中起重要作用, 为研究池蝶蚌中Sox 基因的功能, 以人SRY基因HMG-box 保守区的序列设计简并引物, 以雌、雄池蝶蚌基因组DNA 和精巢cDNA 为模板进行扩增, 获得了2 个不完全相同的序列, 分别为DNA-HMG1、DNA-HMG2 和cDNA-HMG, 长度均为220 bp, 编码73个氨基酸。与人等物种Sox1、Sox2、Sox3 及Sox14 有很高的同源性, 雌雄个体之间没有序列差异性。采用RACE-PCR 扩增获得了池蝶蚌性腺Sox2 部分cDNA 片段, 长度为1774 bp, 该序列核苷酸与欧洲帽贝的SoxB和人类的Sox2 的同源性最高; 在部分开放阅读框249 个氨基酸残基中, 具有Sox 家族典型的HMG-box 结构域, 与人类、小鼠、原鸡和斑马鱼等Sox2 的HMG-box 同源性为98%。为了解该基因在各组织中的表达情况,采用实时荧光定量PCR 方法分析了外套膜、闭壳肌、鳃、肠、肝、肾、精巢和卵巢在内的8 种组织hs-Sox2的表达情况, 结果显示, hs-Sox2 基因在8 种组织中均有表达, 其中在肾脏中的表达量最高, 其次是肠与闭壳肌, 在雄性性腺中的表达量明显高于雌性性腺, 在肝脏中的表达量最低; 为了解hs-Sox2 在不同性腺发育时期的表达情况, 采用实时荧光定量PCR 方法分析了5 个不同月龄的精巢组织中hs-Sox2 的表达情况, 结果显示在39 月龄性腺的表达量最高, 其次是16 月龄性腺, 63 月龄蚌中的表达量最少。以上结果表明, hs-Sox2 基因可能参与了池蝶蚌精巢的发育及功能的维持。       

miR-93-5p通过靶向CDKN1A促进多囊卵巢综合征颗粒样瘤细胞KGN的生长增殖

目的:验证CDKN1A是miR-93-5p直接调控的靶基因,阐明miR-93-5p可通过靶向CDKN1A促进人卵巢颗粒样肿瘤细胞系KGN的生长增殖。方法:选取我院2016年6月-2019年6月期间确诊的40例多囊卵巢综合征(PCOS)患者作为研究对象,q RT-PCR检测PCOS病变卵巢组织和病灶旁正常卵巢组织(对照)中miR-93-5p和CDKN1A的表达水平。TargetScan软件用以预测miR-93-5p靶基因,并使CDKN1A所含3’-UTR克隆至目的基因下游(CDKN1A-wt或CDKN1A-mut),并分别与miR-93-5p模拟物(miR-93-5p mimics)以及其无关对照寡核苷酸序列(scramble)共转染,荧光素酶报告基因实验验证所预测的靶基因,q RT-PCR和Western blot分别检测转染miR-93-5p mimics及其对照scramble-1、miR-93-5p抑制剂(miR-93-5p inhibitor)及其对照scramble-2后的m RNA和蛋白表达水平。MTT实验验证分别转染miR-93-5p mimics、scramble、CDKN1A质粒(pcDNA3.1-CDKN1A)、空载体vector(pcDNA3.1)、miR-93-5p+CDKN1A质粒、scramble+vector质粒到KGN细胞中后细胞的生长增殖活性。结果:miR-93-5p在PCOS病变卵巢组织中的表达水平显著高于正常卵巢组织,CDKN1A在PCOS患者卵巢组织中的表达水平显著低于正常卵巢组织(均P<0.05)。在共转染miR-93-5p mimics和CDKN1A-wt、scramble和CDKN1A-wt的两组中,与共转染scramble和CDKN1A-wt组相比,共转染miR-93-5p和CDKN1A-wt组的荧光素酶活性强度降低了约40.9%(P<0.05)。转染miR-93-5p mimics后,CDKN1A的m RNA和蛋白表达水平均显著下调(P<0.05);转染miR-93-5p inhibitor后,CDKN1A的m RNA和蛋白表达水平均显著上调(P<0.05)。在细胞增殖实验中,转染miR-93-5p mimics后,KGN细胞的生长速度显著高于scramble组(P<0.05);与vector组比,转染CDKN1A可显著抑制KGN细胞的生长(P<0.05);同时转染miR-93-5p mimics和CDKN1A后,miR-93-5p对细胞增殖的促进作用降低(P<0.05)。结论:miR-93-5p通过靶向调控CDKN1A表达而促进人卵巢颗粒样肿瘤细胞系KGN的生长增殖。     

过表达miR-9对黄鳝受精卵中基因转录组水平的影响

为了更深入地研究鱼类天然性逆转的生理学机制, 研究通过克隆黄鳝(Monopterus albus) miR-9的前体序列, 及在黄鳝受精卵中过表达miR-9的生物学研究, 最终筛选得到157个基因与miR-9的过表达相关, 其中松弛素信号通路(ko04926)为显著富集的KEGG条目。tektin 4基因(tekt4)、环腺苷酸环化酶合成酶2a(adcy2a)、Ⅰ型细胞骨架角蛋白13(k1c13)和视黄醇脱氢酶5(rdh5)等基因的表达量在miR-9过表达后出现不同程度的升高; 成纤维细胞生长因子13b(fgf13b)和促甲状腺激素释放激素受体2(trhr2)等基因的表达量在miR-9过表达后出现不同程度的降低。rdh5基因在黄鳝眼睛中具有最高的表达水平(P<0.01), 而在脑、血液、精巢和卵巢中几乎没有表达(P<0.01)。松弛素家族基因rln3a和rln3b在黄鳝成鱼中的组织表达模式类似, 均在脑和精巢组织中具有较高的表达水平。推测miR-9可能与黄鳝视觉功能的发育或维持相关; miR-9可能通过松弛素信号通路调控黄鳝精巢的发育过程。研究有助于探讨miR-9对内分泌系统相关基因的调控通路, 为阐明黄鳝性别分化的分子机制提供理论依据。     

Hsa-miR-210-5p靶基因预测及其相关信号通路的生物信息学分析

为深入研究miR-210-5p的调控机制及生物学功能提供理论机制,应用生物信息学方法分析miR-210-5p序列,预测其靶基因,用Veney2.1.0绘制韦恩图得到靶基因集合,并对其靶基因集合进行蛋白质互作分析,GO功能注释分析和KEGG Pathway分析。结果发现,已知的成熟miR-210-5p序列在各物种间高度保守。蛋白质互作分析显示,miR-210-5p预测靶基因所编码蛋白质间相互作用关系较复杂,尤其是靶基因CDK8、MED18、MED13等编码的蛋白质,在互作中起关键作用。GO分析发现其靶基因集合可能参与细胞组分、分子功能、生物调节等生物学过程;KEGG pathway分析发现其靶基因集合主要富集在MAPK、VEGF、癌症、甲状腺激素信号通路等信号通路。miR-210-5p调控靶基因参与多种重要的生物学过程,为后续研究提供了线索。     

miR-129-5p调节小鼠乳腺上皮细胞内Igf-1的表达

MicroRNAs(miRNAs)是一类大约22个核苷酸的非编码RNA.它能通过调控生长因子表达,引发肿瘤形成、细胞增殖和组织器官发育.本文通过构建miR-129-5p靶基因序列的双荧光素酶报告载体分析了miR-129-5p与靶基因之间的关系,应用脂质体转染技术和实时荧光定量技术观察了miR-129-5p在小鼠乳腺上皮细胞中的表达量及其变化,通过CASY细胞活力仪检测转染后的细胞增殖与活力变化,采用Western 印迹方法检Igf-1的变化.结果表明：miR-129-5p在小鼠乳腺青春期表达最高,成功构建了Igf-1基因 3′UTR荧光素酶报告载体, miR-129-5p抑制其荧光素酶活性（P <0.01）,转染抑制子后miR-129-5p表达降低（P < 0.01）,胰岛素样生长因子（Igf-1)表达增强（P <0.05）,细胞增殖和活力增强（P <0.01）,结果提示：miR-129-5p可能通过抑制靶基因蛋白Igf 1的表达,进而抑制小鼠乳腺上皮细胞增殖和活力.     

Manipulation of estrogen synthesis alters MIR202* expression in embryonic chicken gonads

Tissue-specific patterns of microRNA (miRNA) expression contribute to organogenesis during embryonic development. Using the embryonic chicken gonads as a model for vertebrate gonadogenesis, we previously reported that miRNAs are expressed in a sexually dimorphic manner during gonadal sex differentiation. Being male biased, we hypothesised that up-regulation of microRNA 202* (MIR202*) is characteristic of testicular differentiation. To address this hypothesis, we used estrogen modulation to induce gonadal sex reversal in embryonic chicken gonads and analyzed changes in MIR202* expression. In ovo injection of estradiol-17beta at Embryonic Day 4.5 (E4.5) caused feminization of male gonads at E9.5 and reduced MIR202* expression to female levels. Female gonads treated at E3.5 with an aromatase inhibitor, which blocks estrogen synthesis, were masculinized by E9.5, and MIR202* expression was increased. Reduced MIR202* expression correlated with reduced expression of the testis-associated genes DMRT1 and SOX9, and up-regulation of ovary-associated genes FOXL2 and CYP19A1 (aromatase). Increased MIR202* expression correlated with down-regulation of FOXL2 and aromatase and up-regulation of DMRT1 and SOX9. These results confirm that up-regulation of MIR202* coincides with testicular differentiation in embryonic chicken gonads.     

miR-425-5p as an exosomal biomarker for metastatic prostate cancer

Prostate cancer-related deaths are mostly caused by metastasis, which indicates the importance of identifying clinical prognostic biomarkers. In this study, we evaluated the expression profile of exosomal microRNAs (miRNAs) derived from metastatic prostate cancer (mPCa) cell lines (LNCaP and PC-3). miRNA signatures in exosomes and cells were evaluated by miRNA microarray analysis. Fourteen miRNAs were identified as candidates for specific noninvasive biomarkers. The expression of five miRNAs was validated using RT-qPCR, which confirmed that miR-205-5p, miR-148a-3p, miR-125b-5p, miR-183-5p, and miR-425-5p were differentially expressed in mPCa exosomes. Bioinformatic analyses showed that miR-425-5p was associated with residual tumor, pathologic T and N stages, and TP53 status in PCa samples. Gene ontology analysis of negatively correlated and predicted targeted genes showed enrichment of genes related to bone development pathways. The LinkedOmics database indicated that the potential target HSPB8 has a significant negative correlation with miR-425-5p. In conclusion, this study identified a panel of exosomal miRNAs with potential value as prognostic biomarkers for prostate cancer.     

家蚕5龄幼虫精巢和卵巢microRNA芯片及转录组比较分析

【目的】本研究旨在通过对家蚕Bombyx mori 5龄幼虫精巢和卵巢组织微小RNA (microRNA, miRNA)基因芯片及转录组进行分析,找到参与家蚕性腺发育相关的miRNA分子及可能的靶基因。【方法】采用新一代高通量测序平台对家蚕5龄幼虫精巢和卵巢(分别定义为Test和Control)进行miRNA基因芯片检测及转录组测序分析,根据P＜0.05且log₂(fold change, FC)≥2的标准,通过比较筛选出Test vs Control的差异表达miRNA;根据q≤0.05且|log₂(fold change)|≥1的标准,通过比较筛选出Test vs Control的差异表达基因 (differentially expressed genes, DEGs);随机选取8个上调和12个下调差异表达miRNA,对其表达及其预测的5个靶基因进行qRT-PCR验证;对DEGs以及差异表达miRNA的靶基因进行KEGG通路富集分析。【结果】从精巢和卵巢样本中(Test vs Control)分别鉴定出68个差异表达miRNA和3 991个DEGs,其中上调和下调miRNA分别为36和32个,上调和下调DEGs分别为2 033和1 958个。差异表达miRNA的qRT PCR验证结果均与芯片数据一致。KEGG通路富集分析结果显示DEGs在新陈代谢及核糖体的信号通路显著富集。对差异表达miRNA在DEGs中的可能靶基因进行预测,结果找到了4组表达趋势相反的miRNA与靶基因：分别是bmo-miR-2774a与LOC101745556;bmo-miR-92b与LOC101735954以及bmo-miR-3266与LOC733130和LOC778467;1组表达趋势一致的miRNA与靶基因：bmo-miR-3321与LOC101744895。5个靶基因的qRT-PCR验证结果与转录组测序结果一致。【结论】本研究获得了家蚕5龄幼虫精巢和卵巢转录组及miRNA芯片数据,筛选并验证了4组差异表达和1组一致表达miRNA及潜在靶基因,为探究家蚕精巢和卵巢发育差异奠定了基础。     

miR-139555及其靶基因PtNBC在三疣梭子蟹适应盐度胁迫中的表达调控

为研究miR-139555及其潜在靶基因PtNBC(碳酸氢钠协同转运基因)在三疣梭子蟹(Portunus tritu-berculatus)适应盐度胁迫中的表达调控分析,利用RACE技术克隆了PtNBC基因,该基因全长5308 bp,开放阅读框(ORF)3570 bp,共编码1189个氨基酸.利用RT-PCR技术分析m...     

翘嘴鳜miR-222的表达特征

为了解翘嘴鳜miR-222的时空表达规律, 研究利用实时荧光定量PCR的方法检测miR-222在翘嘴鳜不同组织、胚胎发育及胚后发育中的相对表达丰度。研究结果显示, miR-222在肌肉相关的组织中表达较高, 特别是在成年翘嘴鳜的白肌中表达最高; 胚胎发育阶段结果显示, miR-222在胚胎发育的2细胞期就有表达, 而表达量在心动期达到最高。不同组织及不同发育阶段的差异性表达结果表明, miR-222很可能参与调控鳜鱼肌肉的生长发育。为研究合成代谢过程中miR-222在肌肉生长调控中的表达规律, 通过对翘嘴鳜幼鱼在饥饿一周后饱食一餐的实验处理下, 利用实时荧光定量的方法测定miR-222在骨骼肌中的相对表达变化。结果显示, miR-222的表达量在恢复喂食后的1h显著上升(P0.05), 表明miR-222很可能是调节鱼类骨骼肌生长过程中, 参与快速应答信号系统的一类miRNA。研究为miR-222在鱼类发育中的调控作用提供一些理论依据。       

miRNA-7-5p inhibits melanoma cell migration and invasion

Aberrant expression of microRNAs (miRNAs), a class of small non-coding regulatory RNAs, has been implicated in the development and progression of melanoma. However, the precise mechanistic role of many of these miRNAs remains unclear. We have investigated the functional role of miR-7-5p in melanoma, and demonstrate that miR-7-5p expression is reduced in metastatic melanoma-derived cell lines compared with primary melanoma cells, and that when ectopically expressed miR-7-5p significantly inhibits melanoma cell migration and invasion. Additionally, we report that insulin receptor substrate-2 (IRS-2) is a target of miR-7-5p in melanoma cells, and using RNA interference (RNAi) we provide evidence that IRS-2 activates protein kinase B (Akt), and promotes melanoma cell migration. Thus, miR-7-5p may represent a novel tumor suppressor miRNA in melanoma, acting at least in part via its inhibition of IRS-2 expression and oncogenic Akt signaling.