细粒棘球绦虫原头蚴、包囊壁和成虫circRNA差异表达分析

作     者：王正荣 马勋 张艳艳 孙艳 孟季蒙 薄新文 WANG Zhengrong;MA Xun;ZHANG Yanyan;SUN Yan;MENG Jimeng;BO Xinwen

作者机构：省部共建绵羊遗传改良与健康养殖国家重点实验室石河子832000 新疆农垦科学院畜牧兽医研究所石河子832000 石河子大学动物科技学院石河子832000 

出 版 物：《畜牧兽医学报》 (ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA)

年 卷 期：2023年第54卷第8期

页      面：3474-3489页

核心收录：

学科分类：090601[农学-基础兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学] 

基　　金：国家自然科学基金(31860701) 新疆生产建设兵团国际科技合作(2021BC008) 省部共建绵羊遗传改良与健康养殖国家重点实验室重大专项(2021ZD02) 兵团农业科技创新工程专项(NCG202213) 

主　　题：细粒棘球绦虫 circRNA 原头蚴 成虫 包囊壁 表达谱 

摘      要：旨在解析circRNA在细粒棘球绦虫原头蚴、包囊壁和成虫的表达谱特性,为进一步阐明circRNA分子在细粒棘球绦虫生长发育中的作用提供理论依据。采集细粒棘球绦虫的原头蚴、包囊壁和成虫,提取总RNA,构建circRNA、miRNA以及mRNA文库,采用全转录组测序方法进行测序分析。通过生物信息学分析和功能预测筛选出差异表达的circRNA,并进行GO、KEGG以及ceRNA调控网络分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对其进行验证。结果在细粒棘球绦虫原头蚴、包囊壁和成虫共鉴定得到636个circRNA分子,其中差异表达的circRNA分子有140个,在原头蚴、包囊壁和成虫特异性表达的circRNA分子分别为44、2和0个。GO分析结果显示,成虫和原头蚴以及包囊壁相比,差异表达的circRNA分子主要富集于生物学过程的有性生殖、精子发生、雄性配子产生、轴系发生以及神经生成、分化等。KEGG分析结果显示,原头蚴和成虫相比,差异表达的circRNA的显著富集于Notch、三羧酸循环、磷脂酰肌醇、核黄素代谢通路以及脂肪酸合成和降解等信号通路。原头蚴和包囊壁相比,差异表达的circRNA显著富集于背腹轴形成、Notch、wnt以及FoxO信号通路等。成虫和包囊壁相比,差异表达的circRNA的显著富集于Notch、碳代谢、三羧酸循环以及糖酵解/糖异生通路。靶向预测circRNA-miRNA-mRNA调控网络结果显示,有24个差异表达circRNAs与14个miRNAs和54个mRNAs形成164个up-down-up的circRNA-miRNA-mRNA调控网路,有13个差异表达的circRNAs与7个miRNAs以及16个mRNAs构成36个down-up-down的circRNA-miRNA-mRNA调控网络。对部分circRNA分子的qRT-PCR验证结果表明,其mRNA转录水平与测序结果一致。综上所述,本研究首次系统解析了circRNA分子在细粒棘球绦虫原头蚴、包囊壁和成虫的差异表达谱特性,筛选了在原头蚴、包囊壁和成虫各阶段高表达及特异表达的circRNA分子,预测了差异表达circRNA潜在的circRNA-miRNA-mRNA调控网络,为进一步研究circRNA分子在细粒棘球绦虫生长发育中的作用于调控机制奠定了基础。