山羊miR-27a靶基因预测及生物信息学分析

陶虎，索效军，李晓峰，熊琪，张年，杨前平，刘洋，陈明新

(湖北省农业科学院畜牧兽医研究所/动物胚胎工程及分子育种湖北省重点实验室，湖北武汉430064)

摘要:繁殖力是决定羊养殖产业效益最重要的因素，卵泡的生长发育决定了排卵数，进而直接影响母羊的繁殖力。

i m R N A是由内源性基因编码的单链非编码R N A，参与靶基因的转录后调控。本研究通过对山羊i m R-27a的靶基因 进行预测及功能分析，为进一步研究其在山羊繁殖功能中的作用提供新途径。利用靶基因预测软件分析nuR-27a的靶基因,将靶基因进行G O富集分析及K E G G信号通路分析。结果表明，预测靶基因集合分别富集在细胞增殖、转录 调控、调控R N A代谢、正调控信号传导等分子功能上以及ErbB、M A P K、m T O R等信号通路中。

关键词：山羊;》1111-27£1;靶基因;信号通路;G O分析

中图分类号：S827.2 文献标志码：A文章编号=1002 -1302(2016)10 -0073 -03

我国是养羊大国，羊养殖产业在畜牧业中占有重要地位。繁殖和生长是决定规模化养殖产出的两大主要经济性状。在 山羊中，母羊繁殖效益在总效益中占据较大比例，因此繁殖力 是决定羊养殖产业效益最重要的因素之一。排卵率是产仔数 性状的重要组分性状，卵巢中卵泡的生长发育决定了排卵 数[1]。探索卵巢中的基因表达情况、发育规律、调控因素，对 于揭示排卵率的遗传调控机制具有重要意义。

micr〇R N A(m i R N A)是由内源性基因编码的单链非编码 R N A,长度一般为21 ~25个核苷酸（nucleotide,nt)，通过与靶 基因m R N A的^ - U T R互补配对来调控其转录后表达水平[2]。已有研究表明，1^11-21、1^11-212、1^11-132在小鼠

收稿日期:2016 -04 -08

基金项目：国家自然科学基金（编号= 31501932);湖北省农业科学院 青年科学基金（编号:2015NKYJI14);湖北省农业科学院竞争性计 划（编号:2016jzxjh030)。

作者简介:陶虎（1986—），男，安徽合肥人，博士，助理研究员，主要 从事草食家畜分子育种研究。Tel: ( 〇27 ) 8738〇139;

E - mail: taohul986@ hotmail. com。

通信作者:陈明新，研究员，主要从事草食家畜育种研究。 E - mail: 316824556@ qq. com0

[13] Bailey T L, Williams N , Misleh C , et al. ： discovering and

analyzing DNA and protein sequence motifs [ J ]. Nucleic Acids Research, 2006 ,34 ：369 - 373.

[14 ] Tusnady G E , Simon I. The HMMTOP transmembrane topology pre­

diction server[J]. Bioinformatics,2001,17(9) ：849 -850. [15] Thompson J D,Gibson T J,Plewniak F. The CLUSTAL_X windows

interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools [ J ]. Nucleic Acids Research, 1997,25 (24)：4876 -4882.

[16] Tamura K, Dudley J,Nei M,et al. MEGA4 molecular evolutionary 颗粒细胞中呈显著的上调表达，且当miR-21表达量降低时 会导致颗粒细胞凋亡[3]。在小鼠颗粒细胞中筛选出多个受 r c F-饵信号调控的m i R N A,其中miR-224可靶向作用于 S r n a W基因来调控颗粒细胞的增殖m。前体m i R N A发夹结 构经ttcer加工形成成熟的m i R N A m。ttcer厂x-雌鼠的卵母 细胞中纺锤体发生异常，导致其不能完成第1次减数分

裂[<^7]。对于颗粒细胞而言，m i R N A是一类发挥重要调控作 用的小分子调控物。m i R-27a是m i R-27家族的重要成员，该家族是m i R N A中功能较为明显的家族之一。众多研究表 明，miR- 27a在疾病尤其在肿瘤中发挥重要作用，而在生殖 领域鲜见报道。研究m i R-27a及其靶基因转录调控，对进 一步揭示m i R N A对山羊母性繁殖的调控作用具有重要意义。1材料与方法

1.1 获取 m i R N A

从 miRNA 信息公共数据库m iR B ase(http://w w w. mir- base. o r g/)中获取不同物种的miR - 27a前体序列和成熟序列。

1.2 同源性比对

利用miR -27a的前体序列，比较前体序列在不同物种 1451 -1452.

[18 ] Suyama M, Torrents D, Bork P. PAL2NAL： robust conversion of pro­

tein sequence alignments into the corresponding codon alignments

[J]. Nucleic Acids Research ,2006,34 ： 609 -612.

[19] Yang Z. PAML4 ： Phylogenetic analysis by maximum likelihood[ J].

Molecular Biology and Evolution ,2007 ,24 (8 ) ：1586 -1591. [20] 朱红霞，胡利宗，邓小莉，等.三种豆科植物DGAT1基因家族的

分子特征与进化分析[J L生物技术通报，2011，3(10) :163 -166.

[21 ] Cao H. Structure - function analysis of diacylglycerol acyltransferase