小尾寒羊泌乳性状重要lncRNAs的筛选、鉴定及功能分析

[目的]长链非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)是一类长度大于200 nt的非编码RNA分子,它对奶牛和奶山羊的乳腺发育和泌乳过程发挥了重要调控作用,然而在绵羊上研究甚少.为此开展lncRNAs对绵羊泌乳性能的调控作用研究,为解析绵羊泌乳性能的分子机理提供理论基础.[方法]选取高泌乳性能(高泌乳量、高乳脂率)和低泌乳性能(低泌乳量、低乳脂率)小尾寒羊各3只,采集泌乳期乳腺组织,用RNA-Seq构建lncRNAs表达谱,研究差异表达lncRNAs靶基因的GO和KEGG富集通路,最后用实时荧光定量PCR(reverse transcription-quantitative PCR,RT-qPCR)对16个差异表达lncRNAs进行验证.[结果]在小尾寒羊乳腺组织中共鉴定出7239个表达的lncRNAs,包括2262个已知lncRNAs和4977个新的lncRNAs,大部分lncRNAs呈低丰度表达.在两组小尾寒羊中发现120个差异表达lncRNAs,其中68个lncRNAs在高泌乳性能小尾寒羊中上调表达,52个lncRNAs下调表达.差异表达lncRNAs的靶基因显著富集在硫化物代谢过程、硫酯生物合成过程、酰基辅酶A生物合成过程、Rap1信号通路、粘附连接等通路上.LncRNA-miRNA网络分析发现,MSTRG.125242.6、MSTRG.59580.8等6个最显著差异表达lncRNAs的靶向miRNAs海绵体在家畜乳腺发育和泌乳过程中发挥了重要作用.RT-qPCR结果表明,16个lncRNAs的表达趋势与RNA-Seq结果完全吻合,证实了RNA-Seq测序结果的准确性和真实性.[结论]筛选的差异表达lncRNAs参与了绵羊乳腺发育及泌乳性能的调控,该结果将为解析绵羊泌乳性状的分子遗传机制提供理论参考.