鵝肥肝形成過程中miRNA表達及其調控網路研究

《鵝肥肝形成過程中miRNA表達及其調控網路研究》是依託揚州大學，由龔道清擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：鵝肥肝形成過程中miRNA表達及其調控網路研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：龔道清
• 依託單位：揚州大學

項目摘要

脂肪肝是嚴重影響人類健康的代謝疾病，其致病的分子機制還不是十分清楚。鵝肝臟沉積脂肪能力很強，它不僅在形成脂肪肝（肥肝）後可以恢復，而且沒有明顯的病理症狀，是人類脂肪肝研究理想的動物模型。本項目以朗德鵝為素材，人工填飼高能飼料，誘發其產生脂肪肝，採用第二代高通量測序方法，檢測鵝肥肝形成過程中miRNA的表達情況，結合本課題組前期鵝肥肝轉錄組學等研究結果及生物信息學方法預測和篩選出與鵝肥肝形成有重要關聯的miRNA及其靶基因和代謝途徑，在此基礎上，在鵝細胞水平上，採用miRNA過表達或干擾方法，了解目標基因表達及對脂類代謝的影響。本研究旨在以鵝為動物模型，以轉錄組學研究為基礎，了解鵝肥肝形成過程中miRNA的表達及其與基因間的網路調控，為人類脂肪肝研究提供有益的參考。

結題摘要

microRNA（miRNA）是一類長約21-23nt的非編碼RNA分子，其對基因的後轉錄調控發揮重要作用。已有研究表明miRNA在人和小鼠肝臟脂肪代謝障礙中起著重要調控作用。鵝肝臟沉積脂肪能力很強但不會有明顯的病理症狀，是研究肝臟脂類代謝很好的模型。本研究採用第二代高通量測序方法，檢測鵝肥肝形成中差異表達的miRNA，利用生物信息學方法預測miRNA的靶基因，同時結合前期轉錄組測序研究結果，構建miRNA與基因間調控網路，篩選出可能起核心作用的miRNA和靶基因。然後從篩選結果中挑選部分重要miRNA和對應靶基因（miRNA-33和CROT基因），利用鵝原代肝細胞分離培養技術、螢光定量PCR技術、Western Blot等技術進行靶向關係驗證及調控機制研究，為進一步闡明鵝肥肝形成的分子機制奠定基礎。通過對鵝不同填飼階段（7天、14天和19天）填飼組和對照組的肝臟進行小RNA測序，並對原始數據進行過濾、拼接和注釋，最終獲得了1163個有注釋信息的miRNA。在三個時間點分別篩選出30（17個填飼組上調）、48（36個填飼組上調）和151（114 個填飼組上調）個差異表達的miRNA。對獲得的預測靶基因進行KEGG pathway富集分析發現，起關鍵調控作用的顯著富集通路包括：碳水化合物、脂質和胺基酸代謝通路，細胞生長死亡通路，免疫系統通路等。以差異表達miRNA的靶基因預測結果為基礎，使用STRING資料庫預測靶基因的互作關係並構建miRNA與基因間的調控網路。通過一系列的驗證實驗證實了部分候選基因（如miRNA-33）與其靶基因（如CROT基因）的靶向調控關係，而且說明填飼引起的鵝肝臟中發生的高血糖、高胰島素血症可能是導致miRNA表達變化的主要原因之一，繼而調控靶基因，參與鵝肥肝的形成。