猪miR-378种子序列的多态性对其功能以及胴体性状的影响
2021-08-11张廷焕张利娟陈四清郭宗义
张廷焕 张利娟 陈四清 郭宗义
(1. 重庆市畜牧科学院,重庆 402460;2. 农业农村部养猪科学重点实验室,重庆 402460)
microRNAs(miRNAs)是一类内源性的短片段非编码 RNAs,调控体内多数基因,广泛参与生物体的生长发育,比如细胞增殖、凋亡和分化,系统的免疫,疾病的发生、发展等[1]。miRNAs基因首先被RNA聚合酶II转录成的初级miRNAs(primiRNAs),在细胞核内由Drosha酶加工成60 bp且具有发夹结构的前体miRNAs(pre-miRNA),然后由细胞质的Dicer酶进一步切割成18-25 bp的成熟miRNAs[2-3]。miRNAs主要是通过其2-8位保守的碱基序列(即种子序列)与mRNA的3′UTR区特异性位点互补配对抑制转录,从而引起靶基因的剪切、脱腺苷化或降解[4]。近年来,越来越多的报道表明miRNA的序列突变后,miRNAs二级结构以及表达水平一般都会发生显著改变[5-7]。特别是,种子序列中的任一碱基的改变,如单核苷酸多态性(SNPs),都会显著影响该miRNA的功能[8-9]。
其中,miR-378是一个与脂肪生成[10-11]、肌肉生长[12-13]和成骨分化[14]等密切相关的表观遗传调控因子。大量研究证明,miR-378在脂肪、肌肉组织中高表达,且对脂肪、肌肉的生成过程起着重要的作用[11,15]。在脂肪细胞中,miR-378的生成会受到一些与脂肪分化相关因子的调控,比如TNF-a、IL-6、Leptin,来影响脂肪分化过程[16];同时在前体脂肪细胞中过表达miR-378能够增加C/EBP-α和C/EBP-β基因的转录和表达,进而促进脂质的生成;miR-378还能靶向调控MAPK1基因,促进前体脂肪细胞的分化[11];敲除miR-378的小鼠会出现体重降低,皮下白色脂肪体积减少等现象[10];对于棕色脂肪而言,miR-378靶定磷酸二酯酶Pde1b来控制增加脂肪产热,从而起到缓解肥胖的效果[17]。此外,在成肌细胞中miR-378能靶向抑制MyoR的表达[12],而MyoR是生肌分化因子(MyoD)的拮抗剂[18],相当于miR-378间接增加了MyoD的表达量,从而促进肌细胞分化;……
