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MiRNA为一类内源性、单链、非编码RNA,长度为18-26个核苷酸,广泛存在于真核、原核等生物中,通过与靶基因mRNA3’UTR区特异性结合而调控目的基因的表达,对细胞分裂分化及凋亡、组织器官的形成及发育、新陈代谢、疾病的发生与发展等生理及病理性活动等具有重要的调控作用。截至目前,miRNA数据库中注册的成熟miRNA的数量已达28,645条,分布于动植物等130多个物种中(http://www.mirbase.org/index.shtml;7.1.2014)。绵羊miRNA研究相对比较滞后,尤其是功能研究。目前,miRBase数据库中收录的绵羊成熟体序列仅153个,前体序列105个,远远低于其它物种。本研究以成年高山细毛羊卵巢和睾丸为研究对象,通过高通量测序和生物信息学预测2种方法鉴别绵羊候选miRNA,利用生物软件及在线软件预测靶基因,并进行功能分析;同时利用realtime PCR和Northern blot方法检测miRNA在成年高山细毛羊卵巢和睾丸上的表达情况。实验结果如下:(1)高通量测序技术成功构建了高山细毛羊卵巢和睾丸miRNA cDNA文库,分别获得9,321,775和9,511,538clean reads(18-30nt)。(2)该实验共鉴定出486条绵羊候选新miRNA,其中卵巢267个,睾丸219个,大部分小RNA的长度均分布在20-24个核苷酸内,其中22nt比例最高,分别为56.06%和61.09%;所有候选新miRNA前体都具有典型的颈环二级结构以及最小自由能。(3)生物信息学方法预测获得绵羊候选miRNA42条,长度均在18-26nt之间,其中20nt的比例最大(52.4%),其次为21nt (21.47%),22nt (14.3%),19nt(4.8%)。随机选择4个候选miRNA做进化分析,发现获得的绵羊候选miRNA与鼠、人、猪、狗、牛等位于同一进化分支,证明生物信息学预测出的绵羊候选miRNA序列与其它各物种中对应的miRNA序列为同源序列。(4)选择5个已知高测序频率及30个候选新miRNA(繁殖相关)通过Realtime PCR检测在卵巢和睾丸上的表达水平。实验共检测到31个基因,4个未检测到,而且同一基因在卵巢和睾丸中的表达模式不同。(5)实验通过Northern blot检测了5个miRNA,获得4个miRNA的表达:包括1个已知miRNA(oarmiR39583p),1个卵巢候选miRNA(Ovisariesovary-m00333p),2个睾丸候选miRNA(Ovisariestestis-m00525p,Ovisariestestis-m01655p),其中oarmiR39583p丰度最高。(6)生物信息学分析发现3个新miRNA分别属于miR214家族、miR-34家族、miR-145家族,结合命名规则我们将其命名为oar-miR-2143p,oar-miR-34-5p和oar-miR-145-5p,该3个候选miRNA在绵羊上属首次报道。(7)通过生物软件对486条候选新miRNA进行靶基因预测,实验共预测1,821,503条mRNA靶基因。GO注释以及KEGG通路分析表明候选新miRNA可能与卵巢和睾丸的发育及功能、细胞的增值分化及凋亡、疾病的发生与发展等过程有关。本研究首次综合性的研究了成年高山细毛羊卵巢和睾丸miRNA及其靶基因,探索了miRNA在卵巢和睾丸上的表达。实验获得绵羊3个新miRNA,该3个miRNA在绵羊上属首次报道,为以后研究miRNA对绵羊生殖器官的发育及生殖活动的调控机理具有重要作用。