西方蜜蜂lncRNA13922的时空表达谱与潜在调控作用分析
Spatiotemporal expression profiles and potential regulatory roles of lncRNA13922 in Apis mellifera
摘要[目的]通过测定lncRNA13922在西方蜜蜂Apis mellifera工蜂不同发育阶段和成虫组织的表达谱,并解析lncRNA13922的调控方式和作用,为进一步探究lncRNA13922的调控功能和机制提供科学依据.[方法]通过RT-PCR验证lncRNA13922在西方蜜蜂工蜂成虫不同组织(触角、毒腺、脑、中肠、脂肪体、表皮和咽下腺)中的表达量;采用RT-qPCR检测lncRNA13922在西方蜜蜂工蜂不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)和工蜂成虫组织(触角、毒腺、脑、中肠、脂肪体、表皮和咽下腺)中的相对表达量;通过Pearson相关性分析预测与西方蜜蜂lncRNA13922共表达的mRNA;利用miRDeep2将lncRNA13922的核苷酸序列比对到miRBase数据库,再通过miRPara来预测miRNA 前体;联用 Miranda,RNAhybrid 和 TargetScan 软件分别预测 lncRNA13922 靶向的 miRNA 及miRNA靶向的mRNA,取交集作为可靠的靶标集合;根据靶向关系构建竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络,进而利用相关软件对靶mRNA进行GO和KEGG数据库注释.[结果]lncRNA13922在西方蜜蜂工蜂成虫的触角、脑、中肠、脂肪体、咽下腺、表皮和毒腺均能被扩增出符合预期大小(约127 bp)的目的片段.lncRNA13922在西方蜜蜂卵、3日龄幼虫、1和2日龄预蛹及4日龄蛹中差异表达,在卵中的表达量最高,且显著高于3日龄幼虫及1和2日龄预蛹中的表达量;lncRNA13922在1,2,6,12,15和17日龄成虫体内均有表达,但表达量存在差异;lncRNA13922在2日龄成虫体内的表达量最高且显著高于1和17日龄成虫体内的表达量.lncRNA13922在西方蜜蜂工蜂成虫上述7种组织中差异表达,在毒腺中的表达量最高,且显著高于脑、中肠、脂肪体和咽下腺中的表达量.lncRNA13922与29条mRNA潜在共表达且它们的表达量具有正相关关系,与12条mRNA潜在共表达且它们的表达量具有负相关关系.lncRNA13922可作为2个miRNA的潜在前体.lncRNA13922可靶向75个miRNA进而靶向1 833条mRNA.上述靶mRNA涉及细胞部分和细胞等603个GO条目与内吞作用和嘌呤代谢等56条KEGG通路.[结论]西方蜜蜂lncRNA13922在工蜂的不同发育阶段和成虫不同组织中动态差异表达,并通过反式作用、miRNA前体和ceRNA作用网络潜在参与调控发育过程.
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