魚類let-7家族的系統(tǒng)進(jìn)化及表達(dá)與團(tuán)頭魴生長和性腺發(fā)育的相關(guān)性研究.pdf

1、團(tuán)頭魴（Megalobrama amblycephala）屬于鯉形目，鯉科，魴屬，又名武昌魚，具有味美、頭小、含肉率高、體形好、規(guī)格適中等優(yōu)點(diǎn)，是我國淡水魚類養(yǎng)殖的重要品種之一。然而，由于其自然分布十分狹隘、遺傳多樣性弱小、缺乏種質(zhì)資源保護(hù)等原因，團(tuán)頭魴正受到種質(zhì)資源衰退的威脅，各地團(tuán)頭魴人工養(yǎng)殖群體開始出現(xiàn)生長變慢以及性成熟提早等不良性狀。let-7 microRNAs（miRNAs）是miRNA家族中的重要成員，其在哺乳動物、軟體動

2、物、魚體中均有表達(dá)，已被報(bào)道與動物體生長和性腺發(fā)育有著一定關(guān)系。本研究基于已經(jīng)發(fā)表公布的魚類小RNA組信息，系統(tǒng)分析了魚類let-7 miRNAs的系統(tǒng)進(jìn)化，并以團(tuán)頭魴為研究對象，首次在魚類中探討let-7 miRNAs對魚類生長和性腺發(fā)育的表達(dá)調(diào)控作用，為探討let-7 miRNAs在魚類生長和性腺發(fā)育調(diào)控方面的功能研究奠定了基礎(chǔ)。研究主要結(jié)果如下:
　　1、通過比較miRBase數(shù)據(jù)庫中9種魚類、5個外源種類及2個魚類祖先物種

3、的let-7 miRNAs10個成員的前體序列信息，并構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，結(jié)果表明:let-7 miRNA序列在魚類中極度保守，而各let-7 miRNAs在不同物種中的基因拷貝數(shù)目也有所不同。在let-7a/b/c/d/e/f/g/h/i/j10個成員中，let-7a的前體序列與祖先序列最為接近，而其它成員均來自于let-7a的后期分化。通過GO功能富集分析發(fā)現(xiàn)，魚類let-7 miRNAs成員的候選靶基因涉及一系列的生化過程，特別是在發(fā)

4、育過程以及生長過程中發(fā)揮著重要作用。KEGG通路富集的結(jié)果顯示，預(yù)測靶基因集在卵母細(xì)胞減數(shù)分裂通路中分布十分廣泛。這些結(jié)果都為let-7 miRNAs在團(tuán)頭魴生長及性腺發(fā)育中發(fā)揮的作用提供了理論依據(jù)。
　　2、為了確定10個let-7miRNAs成員在魚類生長發(fā)育過程中可能所發(fā)揮的不同功能，本研究檢測了其在團(tuán)頭魴雌雄性成熟個體、以及3、6、12月齡生長快慢個體中的相對表達(dá)量。結(jié)果顯示10個miRNAs在雌雄個體中的表達(dá)模式十分相似

5、，表現(xiàn)為在腦和垂體中的表達(dá)總是高于其它組織(P＜0.05)。在10個miRNAs中，let-7a在所有的組織中表達(dá)量均最高，其次為let-7b和let-7d，let-7c/e/f/g/h/i/j表達(dá)量最低。在不同生長階段的實(shí)驗(yàn)組中，let-7 miRNAs在生長慢實(shí)驗(yàn)組個體的腦和垂體中的表達(dá)總是顯著高于生長快實(shí)驗(yàn)組(P＜0.05)。而let-7a/b/c/d/e在3月齡生長慢個體各組織中的表達(dá)均顯著高于生長快個體(P＜0.05)。這些結(jié)

6、果表明let-7 miRNAs可能通過負(fù)調(diào)節(jié)其靶基因的表達(dá)，從而在團(tuán)頭魴的生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。
　　3、為了探討10個let-7 miRNAs成員對魚類性腺發(fā)育的調(diào)控作用，本研究分析了let-7miRNAs家族10個成員團(tuán)頭魴性腺發(fā)育不同階段的表達(dá)模式，結(jié)果顯示在不同時期卵巢起主要表達(dá)作用的是let-7a/b/d。let-7a/b/d/f/h在Ⅰ至Ⅴ期性腺中的表達(dá)量逐步上升，第Ⅵ期顯著下降。而垂體中的let-7a/

7、b/e/f在前4期上升，Ⅴ、Ⅵ期下降。這兩種表達(dá)模式都與魚類性腺的發(fā)育過程吻合，表明let-7miRNAs可能在性激素及其受體基因兩個層次調(diào)節(jié)性腺發(fā)育。值得注意的是，let-7 miRNAs在性腺發(fā)育不同時期團(tuán)頭魴腦中的表達(dá)與垂體中的表達(dá)完全相反，其表達(dá)原理仍有待進(jìn)一步探究。在所有l(wèi)et-7 miRNAs中，let-7a/b在性腺發(fā)育不同時期團(tuán)頭魴的卵巢、腦和垂體中均呈現(xiàn)規(guī)律性表達(dá)且表達(dá)量最高，表明let-7a/b在團(tuán)頭魴的性腺發(fā)育過程