Qira Kara Koyunlarında Östrus Siklusunda LncRNA EkspresyonununBelirlenmesi ve miRNA Analizi İle Kombinasyonu

Bu çalışmada, Qira kara koyunlarının ovaryumlarında lncRNA’ların ekspresyonunun araştırılması için materyal olarak östrus siklusunun farklı aşamalarında olan Qira kara koyunları kullanıldı. Total RNA eldesi amacıyla, östrus senkronizasyonunu takiben siklusun dört farklı aşamasından ovaryum dokuları toplandı. Farklı aşamalardaki örnekler, önce RNA-seq teknolojisi kullanılarak genom çapında analize tabi tutuldu, lncRNA’ların hedef genleri birlikte ifade edilme yöntemleri kullanılarak tahmin edildi ve takiben hedef genlerin analizi GO ve KEGG ile gerçekleştirildi. Qira kara koyunlarında östrus siklusu ile ilgili genler, transkripsiyonel farklılıklarının araştırılması amacıyla seçildi. Son olarak, lncRNA hizalamasının Qira kara koyunlarında üreme üzerine etkisini daha fazla analiz etmek için lncRNA-miRNA ve mRNA-lncRNA-miRNA etkileşim ağları kuruldu. Sonuçlar, çeşitli ekspresyon bölgelerinde, 14 lncRNA’nın diöstrusa göre östrusta farklı şekillerde eksprese edildiğini gösterdi ve metöstrusa karşı östrus ve proöstrusa karşı östrus gruplarında lncRNA’ların diferansiyel ekspresyon seviyeleri sırasıyla 18 ve 24 saptandı. GO ve KEGG fonksiyonel zenginleştirme analizleri, farklı şekilde eksprese edilen lncRNA’ların ve bunların hedef genlerinin, esas olarak retinol metabolizması, yumurtalık sterol üretimi ve endosterol biyosentezi gibi üreme ile ilgili fonksiyonlarda yer aldığını gösterdi. lncRNA-miRNA ve mRNA-lncRNA-miRNA’nın kombine analizi sonucu, LNC011583, LNC003443 ve bta-miR-202 gibi üreme ile ilgili genler saptandı, dolayısıyla lncRNA’ların Qira kara koyunlarının üremesinde bir miktar etkisinin olduğu görülebilir.

Identification of LncRNA Expression in the Estrous Cycle of Qira Black Sheep and Its Combination with miRNA Analysis

In order to investigate the expression of lncRNAs in the ovaries of Qira black sheep at different stages of the estrous cycle, Qira black sheep were used as experimental materials in this experiment, and after estrus synchronization, ovarian tissues at four different stages of the estrous cycle were collected to extract total RNA.The samples at different stages were first subjected to genome-wide analysis using RNA-seq technology; target genes of lncRNAs were predicted using co-expression methods; and then GO and KEGG analysis of target genes was performed. Genes related to the estrous cycle of Qira black sheep were also selected to study their transcriptional differences. Finally, lncRNA-miRNA and mRNAlncRNA-miRNA interaction networks were established to further analyze the effect of lncRNA alignment on Qira black sheep reproduction. The results showed that in the differentially expressed part, 14 lncRNAs were differentially expressed in Estrous VS Diestrus; the differential expression levels of lncRNAs in the two comparison groups of Estrous VS Metestrus and Estrus VS Proestrus were 18 and 24, respectively. The results of GO and KEGG functional enrichment analysis showed that differentially expressed lncRNAs and their target genes were mainly involved in reproductionrelated pathways such as retinol metabolism, ovarian sterol production and endosterol biosynthesis. In the combined analysis of lncRNA-miRNA and mRNA-lncRNA-miRNA, genes related to reproduction, such as LNC011583, LNC003443 and bta-miR-202, were found, thus it can be seen that lncRNAs have some effect in the reproduction of Qira black sheep.

___

  • 1. Bai J: Candidate Genes of Multiparity in Xinjiang Qira Black Sheep and Duolang Sheep. Shihezi University, 2007. DOI: 10.7666/d.y1165085
  • 2. Yu J, Dong H, Ji Y, Kong Y, Guligena, Meizi B, Yang F, Yassen K, Wen Q, Mizinisha: Current situation of sheep breed resources and protection and utilization measures in Hotan. Gra-fee Livest, 2, 7-9, 2011. DOI: 10.3969/j.issn.1003-6377.2011.02.003
  • 3. Tan R, Cong LY, Yang QY, Xu CS: Study on protection and utilization scheme of Qira Black Sheep. Gra-fee Livest, 3, 31-33, 2011. DOI: 10.3969/j. issn.1003-6377.2011.03.011
  • 4. Shao YY, Megenisha K, Yan MY, Yan MY, Fan QX, Yuan XF, Zeng XC: Expression of LNC-010801 and LNC-008562 in the ovary of Qira Black Sheep at different stages of estrous cycle. Chin Herb Sci, 38 (6): 9-12, 2018. DOI: 10.3969/j.issn.2095-3887.2018.06.003
  • 5. Gong Y, Ma HM: Progress in transcriptional LncRNA in pigs. Swine Ind Sci, 296 (2): 100-106, 2020.
  • 6. Birney E, Stamatoyannopoulos JA, Dutta A, Roderic Guigó, Gingeras TR, Margulies EH, Weng Z, Snyder M, Dermitzakis ET: Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project. Nature, 447, 799-816, 2007. DOI: 10.1038/ nature05874
  • 7. Chen LL, Feng SS, Fan ZS, Gong C, Liu BY, Liu ZH, Li CW, Song EW, Sun SH, Wu GZ, Wu H, Wu M, Xu G, Yuan JH, Zeng CY, Zhu YM: Progress in non-coding RNA research. Sci Sin Vita, 49 (12): 1573-1605, 2019. DOI: 10.1360/SSV-2019-0179
  • 8. Niu CY, Xue LL, Ji H, Li SZ: Progress in the biological function of lncRNAs. Chin J Biol Prod, 32 (2): 228-232, 2019.
  • 9. Feng X, Li F, Wang F, Zhang G, Pang J, Ren C, Zhang T, Yang H, Wang Z, Zhang Y: Genome-wide differential expression profiling of mRNAs and lncRNAs associated with prolificacy in Hu sheep. Biosci Rep, 38 (2): BSR20171350, 2018. DOI: 10.1042/BSR20171350
  • 10. Han DX, Sun XL, Wang CJ, Yu ZW, Zheng Y, Huang YJ, Wang WH, Jiang H, Gao Y, Yuan B: Differentially expressed lncRNA-m433s1 regulates FSH secretion by functioning as a miRNA sponge in male rat anterior pituitary cells. Biol Reprod, 101, 416-425, 2019. DOI: 10.1093/ biolre/ioz100
  • 11. Zheng LP, Luo RC, Su T, Hu LL,Gao FX, Zhang XN: Differentially expressed lncRNAs after the activation of primordial follicles in mouse. Reprod Sci, 26 (8): 1094-1104, 2019. DOI: 10.1177/1933719118805869
  • 12. Langmead B, Salzberg SL: Fast gapped-read alignment with Bowtie 2. Nat Methods, 9 (4): 357-359, 2012. DOI: 10.1038/nmeth.1923
  • 13. Pertea M, Daehwan K, Geo MP, Jeffrey TL, Salzberg SL: Transcriptlevel expression analysis of RNA-seq experiments with HISAT, StringTie and Ballgown. Nat Protoc, 11 (9): 1650-1667, 2016. DOI: 10.1038/nprot. 2016.095
  • 14. Mao XZ, Cai T, Olyarchuk JG, Wei LP: Automated genome annotation and pathway identification using the KEGG Orthology (KO) as a controlled vocabulary. Bioinformatics, 21 (19): 3787-3793, 2005. DOI: 10.1093/ bioinformatics/bti430
  • 15. Minoru K, Michihiro A, Susumu G, Masahiro H, Mika H, Masumi I, Toshiaki K, Shuichi K, Shujiro O, Toshiaki T: KEGG for linking genomes to life and theenvironment. Nucleic Acids Res, 36, D480-D484, 2018. DOI: 10.1093/nar/gkm882
  • 16. Salmena L, Poliseno L, Tay Y, Kats L, Pandolf PP: A ceRNA hypothesis: The rosetta stone of a hidden RNA language. Cell, 146, 353- 358, 2011. DOI: 10.1016/j.cell.2011.07.014
  • 17. Tay Y, Rinn J, Pandolf PP: The multilayered complexity of ceRNA crosstalk and competition. Nature, 505, 344-352, 2014. DOI: 10.1038/ nature12986
  • 18. Xie J: Analysis of IncRNA and mRNA in Goat Ovary at Different Stages of Estrous Cycle. Fuyang Normal University, 2019.
  • 19. Hakki T, Silvia Z, Dragan CA, Bureik M, Bernhardt R: Coexpression of redox partners increases the hydrocortisone (cortisol) production efficiency in CYP11B1 expressing fission yeast Schizosaccharomyces pombe. J Biotechnol, 133, 351-359, 2008. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2007.06.022
  • 20. Brown JA, Eberhardt DM, Schrick FN, Roberts MP, Godkin JD: Expression of retinol-binding protein and cellular retinol-binding protein in the bovine ovary. Mol Reprod Dev, 64 (3): 261-269, 2003. DOI: 10.1002/ mrd.10225
  • 21. Mohan M, Thirumalapura NR, Malayer J: Bovine cumulus granulosa cells contain biologically active retinoid receptors that can respond to retinoic acid. Reprod Biol Endocrin, 1:104, 2003. DOI: 10.1186/1477- 7827-1-104
  • 22. ZhaoYY, Zhang YM, Liu Y, Li WT, Yang YL: Progress in the role of retinol in ovarian development. Chin J Anim Husb, 55 (5): 1-5, 2019.
  • 23. Gu B, Liu H, Han Y, Chen Y, Jiang HZ: Integrated analysis of miRNA and mRNA expression profiles in 2-, 6-, and 12-month-old Small Tail Han Sheep ovaries reveals that oar-miR-432 downregulates RPS6KA1 expression. Gene, 710, 76-90. 2019. DOI: 10.1016/j.gene.2019.02.095
  • 24. Maillot G, Lacroix-Triki M, Pierredon S, Gratadou L, Schmidt S, Bénès V, Roché H, Dalenc F, Auboeuf D, Millevoi S, Vagner S: Widespread estrogen-dependent repression of micrornas involved in breast tumor cell growth. Cancer Res, 69, 8332-8340, 2009. DOI: 10.1158/0008-5472.can-09-2206
  • 25. Zhang ZB, Tang JS, Di R, Liu QY, Hu W: Integrated hypothalamic transcriptome profiling reveals the reproductive roles of mRNAs and miRNAs in sheep. Front Genet, 10:1296, 2020. DOI: 10.3389/fgene. 2019.01296
  • 26. Sontakke SD, Mohammed BT, McNeilly AS, Donadeu FX: Characterization of microRNAs differentially expressed during bovine follicle development. Reproduction, 148 (3): 271-283, 2014. DOI: 10.1530/ rep-14-0140
Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-6045
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: Kafkas Üniv. Veteriner Fak.
Sayıdaki Diğer Makaleler

İntrasitoplazmik Sperm Enjeksiyonu (ICSI) İle Üretilen Taze Embriyodave Vitrifiye Embriyoda Kalsiyum ($Ca^{2+}$) Salınımları ve Yoğunluğu

Widjiati WIDJIATI, Epy Muhammad LUQMAN, Zakiyatul FAIZAH, Viski Fitri HENDRAWAN, Helly Nurul KARIMA, Choirunil CHOTIMAH, Sutiman Bambang SOEMITRO, A. A. Muhammad Nur KASMAN

Koyunda Midazolam ile Reversali Flumazenilin Sedatif veKardiyopulmoner Değişkenlere Etkisi

Ünal YAVUZ, Kerem YENER, Adem ŞAHAN

Sığır Dil Dokusu Primer Kültürü Kullanılarak Yeni Bir Epitel veFibroblastik Hücre İzolasyonu ve Saflaştırma Yöntemi

Şükran YILMAZ

Çin’in Qinghai-Tibet Platosu Bölgesindeki Yabani KöpekgillerdeEchinococcus spp.’nin Eşzamanlı Saptanması İçin Multipleks PCRYönteminin Geliştirilmesi

Yong FU, Hong DUO, Xueyong ZHANG, Yingna JIAN, Zhihong GUO

Staphylococcus aureus İle Doğal Olarak Enfekte Olan Klinik veSubklinik Mastitisli İneklerin Süt ve Serumlarında Oksidatif Stres,Bağışıklık Sistemi ve Mineral Konsantrasyonlarının Değerlendirilmesi

Leyla MİS, Serdal KURT, Funda EŞKİ, Pınar AYVAZOĞLU DEMİR

Sığır Abort Materyallerinden Salmonella Dublin İdentifikasyonu veFilogenetik Pozisyonlandırılması

Ediz Kağan ÖZGEN, Berna YANMAZ

Keçi Mastitisinde Bakteriyel İzolasyon ve Antimikrobiyal DirençProfillerinin Tespiti

Mehmet AKAN, Ayhan BAŞTAN, Seyyide SARIÇAM İNCE, Seçkin SALAR, Ezgi DİKMEOĞLU, Tuğba OĞUZ

Kıvırcık Koyunlarında Gebelikte Plasentom Çapı, Plasentom Kan Akışı PikselAlanı ve Progesteron Konsantrasyonu İle Gebelik Yaşı Belirlenebilir mi?

Sinem Özlem ENGİNLER, Gamze EVKURAN DAL, Ali Can ÇETİN, Ahmet SABUNCU, Kerem BAYKAL

Sahra Çölü’ne Özgü Antilopların Testis ve Hipofiz-Tiroid AksıAktivitelerinin Yıllık ve Mevsimsel Değişimleri

Nadia CHERGUI, Nouria BOUKENAOUI FERROUK, Salima CHARALLAH CHERI, Farida KHAMMAR, Zaina AMIRAT, Pierre MORMEDE

Arap ve İngiliz Atlarında Tarsal Bölgenin Radyografisi Kullanılarak Irkve Cinsiyetin Belirlenmesi

Gülsün PAZVANT, Ozan GÜNDEMİR, Çağla PARKAN YARAMIŞ, Dilek OLGUN ERDİKMEN, Sokol DURO, Hülya HARTOKA, William PÉREZ, Mustafa Orhun DAYAN