山羊肌内脂肪细胞lncRNA鉴别及特征分析

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2014.12.003

畜牧兽医学报 ›› 2014, Vol. 45 ›› Issue (12): 1924-1931.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2014.12.003

山羊肌内脂肪细胞lncRNA鉴别及特征分析

郑竹清^1,2，杜琛¹，付绍印^1,2，阿娜^1,2，张文广^1,2*

（1.内蒙古农业大学动物科学学院,动物育种与繁殖自治区重点实验室，呼和浩特 010020；2.内蒙古ATCG生物信息研究所，呼和浩特 010020）

收稿日期:2014-03-07 出版日期:2014-12-23 发布日期:2014-12-23
通讯作者: 张文广，博士，教授，主要从事数量基因组学暨性状遗传机理研究，E-mail：atcgnmbi@aliyun.com
作者简介:郑竹清(1988-)，男，湖北人，硕士生，主要从事生物信息学研究，E-mail:zzq1207@126.com
基金资助:
国家自然科学基金（31260538；30960246）；内蒙古自治区应用技术研究与开发资金计划（2013）

Identification and Characterization Analysis of Long Non-coding RNA from RNA-seq Data of Intramuscular Adipocytes in Goats

ZHENG Zhu-qing^1,2，DU Chen¹，FU Shao-yin^1,2，A NA^1,2，ZHANG Wen-guang^1,2*

(1.Key Laboratory of Animal Genetics，Breeding and Reproduction of the Autonomous Region，College of Animal Science，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010020，China；2.Institute of ATCG Bio-Information of Inner Mongolia，Hohhot 010020，China)

Received:2014-03-07 Online:2014-12-23 Published:2014-12-23

摘要/Abstract

摘要：

为了探讨长链非编码RNA（Long non-coding RNA，lncRNA）在山羊肌内脂肪细胞分化中的作用。本研究以山羊肌内脂肪细胞成熟前后转录组数据，结合CPC（Coding potential calculator）与CPAT（Coding-potential assessment tool）来预测lncRNA，并对其序列、结构与功能进行了分析。结果表明，通过预测得到1 472个山羊肌内脂肪细胞中表达的lncRNA，其中29个lncRNA在成熟前后具有显著差异。分析发现，山羊lncRNA转录本与开放阅读框（ORF）长度都短于mRNA,保守性低，其近端mRNA在机体免疫系统、脂质及脂质蛋白代谢、脂肪酸与甘油三脂等方面发挥着重要作用。通过生物信息学方法得到山羊肌内脂肪细胞增殖分化过程中差异表达的lncRNA主要在细胞分泌、生长调节和细胞形态变化等方面发挥着重要作用。这对于深入研究山羊lncRNA的生物学功能及其脂肪细胞分化机制具有重要意义。

关键词: lncRNA, 山羊, 转录组, 肌内脂肪细胞

Abstract:

The experiment was conducted to study the lncRNA functions in intramuscular adipocytes development in goats.We had identified lncRNA candidates combining CPAT with CPC，and analysed the sequence，structure and function through high-throughput RNA sequencing based on the transcriptome data from intramuscular preadipocytes and mature adipocytes.A total of 1 472 lncRNAs were obtained and 29 lncRNAs represented significant differential expression between intramuscular preadipocytes and mature adipocytes in goats.The data showed the lncRNAs had shorter transcript and ORF length and lower conservation than mRNA.Function analysis found that the nearby protein-coding genes were important to immune system，metabolism of lipids and lipoproteins，fatty acid，triacylglycerol and ketone body metabolism，etc.The differentially expressed lncRNAs are crucial to cell secretion，regulation of growth and cell morphology which have provided a new clue to research the mechanism of intramuscular adipocytes development.

Key words: lncRNA, goat, transcriptome, intramuscular adipocytes

中图分类号:

S827
S813.3

郑竹清，杜琛，付绍印，阿娜，张文广. 山羊肌内脂肪细胞lncRNA鉴别及特征分析[J]. 畜牧兽医学报, 2014, 45(12): 1924-1931.

ZHENG Zhu-qing，DU Chen，FU Shao-yin，A NA，ZHANG Wen-guang. Identification and Characterization Analysis of Long Non-coding RNA from RNA-seq Data of Intramuscular Adipocytes in Goats[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, 2014, 45(12): 1924-1931.

参考文献

［1］MERCER T R，DINGER M E，MATTICK J S.Long non-coding RNAs：insights into functions［J］.Nat Rev Genet，2009，10(3)：155-159.
［2］OKAZAKI Y，FURUNO M，KASUKAWA T，et al.Analysis of the mouse transcriptome based on functional annotation of 60,770 full-length cDNAs［J］.Nature，2002，420(6915)：563-573.
［3］INAGAKI S，NUMATA K，KONDO T，et al.Identification and expression analysis of putative mRNA-like non-coding RNA in Drosophila［J］.Genes to Cells，2005，10(12)：1163-1173.
［4］RINN J L，KERTESZ M，WANG J K，et al.Functional demarcation of active and silent chromatin domains in human HOX loci by noncoding RNAs［J］.Cell，2007，129(7)：1311-1323.
［5］SUN L，XIE H，MORI M A，et al.Mir193b-365 is essential for brown fat differentiation［J］.Nat Cell Biol，2011，13(8)：958-965.
［6］DAVIES B S J，BEIGNEUX A P，FONG L G，et al.New wrinkles in lipoprotein lipase biology［J］.Current Opin Lipidol，2012，23(1)：35.
［7］SUN L，GOFF L A，TRAPNELL C，et al.Long noncoding RNAs regulate adipogenesis［J］.Proc Natl Acad Sci，2013，110(9)：3387-3392.
［8］杜琛，付绍印，韩志玲，等.绒山羊肌内前体脂肪细胞的基因表达分析［J］.畜牧兽医学报，2013，44(10)：1532-1538.
［9］KONG L，ZHANG Y，YE Z Q，et al.CPC：assess the protein-coding potential of transcripts using sequence features and support vector machine［J］.Nucleic Acids Res，2007，35(suppl 2)：W345-W349.
［10］WANG L，PARK H J，DASARI S，et al.CPAT：Coding-Potential Assessment Tool using an alignment-free logistic regression model［J］.Nucleic Acids Res，2013，41(6)：e74.
［11］TRAPNELL C，PACHTER L，SALZBERG S L.TopHat：discovering splice junctions with RNA-Seq［J］.Bioinformatics，2009，25(9)：1105-1111.
［12］DONG Y，XIE M，JIANG Y，et al.Sequencing and automated whole-genome optical mapping of the genome of a domestic goat (Capra hircus)［J］.Nat Biotechnol，2013，31(2)：135-141.
［13］LI H，HANDSAKER B，WYSOKER A，et al.The sequence alignment/map format and SAMtools［J］.Bioinformatics，2009，25(16)：2078-2079.
［14］TRAPNELL C，WILLIAMS B A，PERTEA G，et al.Transcript assembly and quantification by RNA-Seq reveals unannotated transcripts and isoform switching during cell differentiation［J］.Nat Biotechnol，2010，28(5)：511-515.
［15］ROBERTS A，TRAPNELL C，DONAGHEY J，et al.Improving RNA-Seq expression estimates by correcting for fragment bias［J］.Genome Biol，2011，12(3)：R22
［16］XIE C，YUAN J，LI H，et al.NONCODEv4：exploring the world of long non-coding RNA genes［J］.Nucleic Acids Res，2014，42(D1)：D98-D103.
［17］CABILI M N，TRAPNELL C，GOFF L,et al.Integrative annotation of human large intergenic noncoding RNAs reveals global properties and specific subclasses［J］.Genes Dev,2011，25:1915-1927.
［18］DINGER M E，AMARAL P P，MERCER T R，et al.Long noncoding RNAs in mouse embryonic stem cell pluripotency and differentiation［J］.Genome Res,2008，18：1433-1445.
［19］MERCER T R，DINGER M E，SUNKIN S M，et al.Specific expression of long noncoding RNAs in the mouse brain［J］.Proc Natl Acad Sci,2008，105：716-721.
［20］SUN L，ZHANG Z，BAILEY T L，et al.Prediction of novel long non-coding RNAs based on RNA-Seq data of mouse Klf1 knockout study［J］.BMC Bioinformat，2012，13(1)：331.
［21］GUTTMAN M，GARBER M，LEVIN J Z，et al.Ab initio reconstruction of cell type-specific transcriptomes in mouse reveals the conserved multi-exonic structure of lincRNAs［J］.Nat Biotechnol，2010，28(5)：503-510.
［22］PAULI A，VALEN E，LIN M F,et al.Systematic identification of long noncoding RNAs expressed during zebrafish embryogenesis［J］.Genome Res，2012，22(3):577-591.

[1]	王璟, 滑留帅, 陈俊峰, 张家庆, 任巧玲, 白红杰, 郭红霞, 徐照学, 邢宝松, 白献晓, 曹海. 去势对淮南公猪背最长肌转录组的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(9): 1746-1758.
[2]	荣敏, 张然然, 涂剑峰, 王天娇, 孙丽敏, 杨颖, 徐佳萍, 邢秀梅*. 美国短毛黑水貂快速生长过程中转录组差异表达分析[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(9): 1787-1801.
[3]	王正荣, 张艳艳, 马勋, 刘乙, 徐梦飞, 孟季蒙, 薄新文. 细粒棘球绦虫原头蚴lncRNA表达谱分析[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(9): 1864-1873.
[4]	赵学亮, 王姝懿, 孙柯, 苏倩, 王文龙, 刘春霞. 捻转血矛线虫阿苯达唑敏感株和耐药株比较转录组学分析[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(9): 1940-1944.
[5]	王建蒙, 付绍印, 丽春, 白雪, 刘斌, 季小阳, 刘永斌, 张文广. 褪黑激素对内蒙古绒山羊皮肤中let-7家族及其靶基因的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(7): 1367-1379.
[6]	施会彬, 王玉琴, 张小辉, 吴至博, 杨芳. 基于转录组测序数据的山羊下丘脑组织繁殖相关信号通路及候选基因的筛选[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(7): 1380-1395.
[7]	王建蒙, 付绍印, 丽春, 白雪, 刘斌, 季小阳, 刘永斌, 张文广. 褪黑激素对内蒙古绒山羊皮肤中let-7家族及其靶基因的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(7): 1367-1379.
[8]	施会彬, 王玉琴, 张小辉, 吴至博, 杨芳. 基于转录组测序数据的山羊下丘脑组织繁殖相关信号通路及候选基因的筛选[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(7): 1380-1395.
[9]	彭孝坤, 赵天, 黄晓瑜, 张宇, 邢晓南, 张恩平. 急性热应激对山羊血液生化指标及血淋巴细胞热休克蛋白70家族基因表达的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(6): 1219-1229.
[10]	彭孝坤, 赵天, 黄晓瑜, 张宇, 邢晓南, 张恩平. 急性热应激对山羊血液生化指标及血淋巴细胞热休克蛋白70家族基因表达的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(6): 1219-1229.
[11]	吕小康, 解彪, 黄文琴, 王淑艳, 毕研亮, 陶慧, 崔凯, 刁其玉, 张乃锋. 早期饲喂对山羊羔羊瘤胃和小肠组织形态的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(5): 1006-1015.
[12]	张石磊, 包佳鹭, 史万玉, 钟秀会. 母鼠孕期和哺乳期连续染毒双酚A对子代雄鼠睾丸发育的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(5): 993-1005.
[13]	张石磊, 包佳鹭, 史万玉, 钟秀会. 母鼠孕期和哺乳期连续染毒双酚A对子代雄鼠睾丸发育的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(5): 993-1005.
[14]	吕小康, 解彪, 黄文琴, 王淑艳, 毕研亮, 陶慧, 崔凯, 刁其玉, 张乃锋. 早期饲喂对山羊羔羊瘤胃和小肠组织形态的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(5): 1006-1015.
[15]	刘丽娟, 董然然, 王开功, 程振涛, 文明, 温贵兰, 李晨, 杨琦, 周碧君. 敲除小RNA gcvB后沙门菌的转录组分析[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(4): 840-850.

山羊肌内脂肪细胞lncRNA鉴别及特征分析

Identification and Characterization Analysis of Long Non-coding RNA from RNA-seq Data of Intramuscular Adipocytes in Goats

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价