论文部分内容阅读
随着现代养猪业的快速发展,仔猪的早期断奶已经成为国内外集约化养猪生产的关键技术。然而,断奶仔猪由于免疫系统发育不完善,容易受饲养环境中各种病原体的侵袭,导致免疫应激,使用于生长和骨骼肌蛋白质沉积的养分转而用于维持机体免疫应答,导致其代谢行为发生改变,进而引起生长发育缓慢和生产效率降低,给畜牧业带来严重经济损失,直接影响到猪场的生产水平和经济利益。免疫应激严重影响胸腺的发育,胸腺做为中枢免疫器官在免疫调控中发挥重要作用,目前的研究主要集中在蛋白质编码基因,miRNA介导的转录后水平为免疫应激分子机制提供了新的视角。本研究通过建立断奶仔猪的免疫应激模型,从胸腺中筛选相关差异表达miRNA,并对其进行鉴定和生物信息分析,其研究结果有利于进一步阐明断奶仔猪免疫应激的分子机制,也为利用miRNA及其靶基因信息来降低断奶仔猪免疫应激提供新的思路。本研究主要结果如下：1.将6头大约克夏断奶仔猪(21天断奶)按胎次相同、出生体重相近、随机分为试验组和对照组,每个组别各3头猪。试验组注射100μg/kg BW的LPS,对照组注射等量的生理盐水,3h后,采集断奶仔猪胸腺及其他各种组织。检测试验组和对照组仔猪血浆中白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-6(IL-6)、前列腺素(PGE2)及生长激素(GH)的含量发现,试验组免疫应激较对照组血浆中炎性细胞因子(IL-2、 IL-6、PGE2)的分泌量增加,而生长激素分泌量显著下降。这说明经过LPS刺激后,试验组断奶仔猪产生了急性免疫应激,发生炎症反应。2.在对试验组和对照组仔猪胸腺总RNA进行提取之后,我们采用Solexa测序技术对试验组和对照组的miRNA文库进行了测序,结果分别获得了高达14.5和13.3百万条短序列读数。通过Solexa深度测序对照组得到126个新miRNA,实验组得到149个新miRNA。Solexa测序得到的对照组和试验组的共15个表达差异显著的miRNA,利用qPCR进行验证,结果与Solexa测序结果一致。对于可能在免疫应激中起重要作用的2个miRNA进行组织表达谱构建。3.将验证后的miRNA进行靶基因预测以及WEGO功能分析发现,ssc-miR-129a、 ssc-miR-1271、ssc-miR-1307、ssc-miR-23a等miRNAs的靶基因参与了免疫应答、细胞凋亡、细胞自噬、应激反应、细胞分化等重要的生物进程。结合KEGG通路分析,我们发现差异表达的miRNAs对MAPK通路、T细胞受体途径、Toll样受体途径、凋亡和自噬的调控起着重要的作用。该研究为miRNA在猪场实际生产中的应用提供了参考依据和新的思路,并为进一步进行仔猪免疫应激调控的分子机理研究,揭示猪miRNA介导的调控功能奠定了基础。