牛miR-17~92基因簇在牛睾丸中的表达及其生物学功能分析

牛miR-17~92基因簇由6个不同的功能miRNAs组成,参与牛睾丸发育与精子发生。本研究从牛基因组中获得miR-17~92基因簇序列信息进行物种保守性分析,再采用半定量PCR的方法检测miR-17~92基因簇前体miRNA在睾丸、附睾头、附睾体、附睾尾及不同活力精子中的表达水平,利用miWalk、TargetScan 7.2及miRTarBase 8.0等在线网站预测成熟miRNA的靶基因,并利用KOBAS3.0对预测靶基因进行GO和KEGG通路分析。结果表明,牛miR-17~92基因簇在哺乳动物进化中具有保守性,该基因簇的6个miRNA前体在睾丸组织中呈现高表达,均显著高于附睾组织;而这6个miRNA前体在附睾的不同位置也具有表达差异,其中pre-miR-19a在附睾尾中表达显著高于附睾体和附睾头,pre-miR17和pre-miR20a在附睾中未检测到表达;在不同活力精子中,高活力精子的bta-miR-17-5p、bta-miR-18、bta-miR-20a的表达水平显著高于低活力精子;生物信息学分析结果表明,6个miRNA一共预测到2 940个靶基因,这些靶基因主要通过MAPK信号通路、PI3K-AKT信号通路、FoxO信号通路等参与调控牛睾丸功能。本研究分析了miR-17~92基因簇在牛睾丸中的表达分布,为miR-17~92基因簇对牛睾丸发育和调控精子活力的作用机制研究提供参考依据。