本發(fā)明涉及一種用于度量雞性成熟啟動時機的血清miRNA標志物及含有標志物的血清制備方法,屬于分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
性早熟在人類上表現(xiàn)為病理狀態(tài),而在動物生產(chǎn)上則是一個具有重要經(jīng)濟價值的性狀。性成熟啟動(青春期/初情期,puberty onset)是動物包括人類生命周期中里程碑式的發(fā)育事件,機體由此獲得生殖能力。性成熟啟動時機(timing of puberty onset)調(diào)控研究備受關(guān)注。
在雞性成熟啟動調(diào)控機制研究和性早熟雞新品系(品種)選育中,缺乏一致的、可精準度量性成熟啟動時機的生物標志物。雞冠、肉髯和體重等變化指標與性發(fā)育并不完全同步;生殖激素水平在不同發(fā)育時期和個體間易波動,限制了其在性成熟啟動度量中的應(yīng)用。
我國地方雞品種資源的早熟特性十分明顯,開展雞性成熟啟動調(diào)節(jié)機制研究,對于高產(chǎn)蛋雞和優(yōu)質(zhì)肉雞育種具有重要意義。同時,雞作為重要的模式生物,其早熟性相關(guān)研究也可為人類性早熟臨床診斷、治療提供科學(xué)依據(jù)。開展雞性成熟調(diào)控機制研究中,一個重要的前提條件是能夠準確地度量性成熟啟動時機及其進程。然而,在研究過程中發(fā)現(xiàn)若采用常規(guī)度量方法( 雞冠肉髯等第二性征表型觀察:與性發(fā)育并不完全同步;LH/FSH等生殖激素濃度測定:激素水平在不同發(fā)育階段及同一發(fā)育階段不同個體間均存在重疊和較大變異)難以精確度量性成熟啟動時機,已成為雞性成熟啟動相關(guān)研究的瓶頸。另外,在生產(chǎn)中培育性早熟雞新品系(品種),針對具有性早熟遺傳特性的個體難以開展早期(上籠前)精準選種,按常規(guī)以開產(chǎn)日齡(母禽性成熟的標志)作為選育指標嚴重滯后,缺乏一種可輔助用于早期精準選種的生物標志物。
研究發(fā)現(xiàn)微小RNA(miRNA)是機體重要發(fā)育事件時機轉(zhuǎn)變的一類精細調(diào)控者,外泌體所裝載的miRNA在血清中能穩(wěn)定存在(稱之為循環(huán)miRNA),其拷貝數(shù)變化能精確反映機體生理狀態(tài)的改變,在人類及動物疾病早期監(jiān)測、診斷和預(yù)后觀察中具有較好的應(yīng)用前景,是一種潛在新型生物標志物。尋找和發(fā)現(xiàn)有價值的生物標志物用于雞性成熟啟動時機度量,已經(jīng)成為目前研究的一個重要熱點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述缺陷,目的在于提供一種能夠精準度量雞性成熟啟動時機的miRNA標志物及含有標志物的血清制備方法。
為此本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:所述的標志物為gga-miR-29c-3p、gga-miR-217-5p、gga-miR-375、gga-miR-215-5p、gga-miR-19b-3p、gga-miR-133a-3p、gga-let-7a-5p中的一種或者幾種組合。
所述標記物gga-miR-29c-3p用到的引物如下:
逆轉(zhuǎn)錄引物:
GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACAACCGA;
上游引物:CCGCCGTAGCACCATTTG;
下游引物:CGCAGGGTCCGAGGTATTC。
所述標記物gga-miR-217-5p用到的引物如下:
逆轉(zhuǎn)錄引物:
GCGTGGTCCACACCACCTGAGCCGCCACGACCACGCTCCAATCA;
上游引物:CCACCATACTGCATCAGGAACT;
下游引物:CCACACCACCTGAGCCG。
所述標記物gga-miR-375用到的引物如下:
逆轉(zhuǎn)錄引物:
CTCAGCGGCTGTCGTGGACTGCGCGCTGCCGCTGAGAACGCGAG;
上游引物:GCCGGATTTGTTCGTTCG;
下游引物:GGCTGTCGTGGACTGCG。
所述標記物gga-miR-215-5p用到的引物如下:
逆轉(zhuǎn)錄引物:
GCGTGGTCCACACCACCTGAGCCGCCACGACCACGCAGTCTGTC;
上游引物:GCCGCCATGACCTATGAAT;
下游引物:TCCACACCACCTGAGCCG。
所述標記物gga-miR-19b-3p用到的引物如下:
逆轉(zhuǎn)錄引物:
GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACTCAGTT;
上游引物:GGCGGTGTGCAAATCCAT;
下游引物:CAGTGCAGGGTCCGAGGTAT。
所述標記物gga-miR-133a-3p用到的引物如下:
逆轉(zhuǎn)錄引物:
CTATACCATAAGCGAGCAGTAGCGCGATGGTATAGACAGCTGG;
上游引物:AACCCGTTGGTCCCCTTCA;
下游引物:GCCATAAGCGAGCAGTAGCG。
所述標記物gga-let-7a-5p用到的引物如下:
逆轉(zhuǎn)錄引物:
GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACAACTAT;
上游引物:GGCGGTGAGGTAGTAGGTTGT;
下游引物:CAGTGCAGGGTCCGAGGTAT。
一種含有標志物的血清制備方法,其特征在于,按照以下步驟進行:
1)集新鮮血液后,迅速置于4℃冷凍離心機中,轉(zhuǎn)速為800~900rpm/min,離心時間為4~6min,去除血細胞及其它內(nèi)容物,用無酶吸頭緩慢吸取上清液,置于另一新無酶管中,嚴格避免血細胞進入吸取的上清液中;
2)取1)獲取的上清液,迅速置于4℃冷凍離心機中,轉(zhuǎn)速為1800~2000rpm/min,離心時間為8~12min,去除殘留的血細胞。用無酶吸頭緩慢吸取上清液,置于另一新無酶管中;
3)取2)獲取的上清液,迅速置于液氮保存。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明通過提取雞血清小RNA,利用qRT-PCR技術(shù)檢測miRNA標記在性成熟進程中的表達規(guī)律,鑒定出了7個能精準度量雞性成熟啟動時機的特異性循環(huán)miRNA標志物,為開展雞性成熟啟動機制研究和性早熟雞新品系(品種)培育提供了更精準的度量標準。
附圖說明
圖1 為性成熟啟動前后7個miRNA標志物表達規(guī)律。
圖中每周齡中從左至右的標志物依次均為miR-29c(p<0.001)、miR-217(p<0.001)、miR-375(p<0.001)、miR-215(p<0.001)、miR-19b(p<0.001)、miR-133a(p<0.001)、let-7a(p<0.001)。
圖2為本發(fā)明制備的血清的質(zhì)檢圖。
具體實施方式
本發(fā)明的目的是鑒定一種用于度量雞性成熟啟動時機的血清miRNA標志物。本發(fā)明的技術(shù)方案是:提取不同發(fā)育階段雞血清小RNA,設(shè)計引物,利用qRT-PCR技術(shù)檢測20個候選miRNA標記的表達變化規(guī)律,通過分析miRNA表達水平與雞性腺組織發(fā)育變化及血清LH激素水平的關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)7個候選miRNA標記(任意一個或組合)能精準度量雞性成熟啟動時機。所采用的技術(shù)方法以及所獲得的結(jié)果如下所示:
1 技術(shù)方法
1.1血液采集
無酶管收集雞翅靜脈血樣2~2.5ml。
1.2 血清制備
1)集新鮮血液后,迅速置于4℃冷凍離心機中,轉(zhuǎn)速為800~900rpm/min,離心時間為4~6min,去除血細胞及其它內(nèi)容物,用無酶吸頭緩慢吸取上清液,置于另一新無酶管中,嚴格避免血細胞進入吸取的上清液中;
2)取1)獲取的上清液,迅速置于4℃冷凍離心機中,轉(zhuǎn)速為1800~2000rpm/min,離心時間為8~12min,去除殘留的血細胞。用無酶吸頭緩慢吸取上清液,置于另一新無酶管中;
3)取2)獲取的上清液,迅速置于液氮保存。要求1h內(nèi)完成整個血清制備過程。
1.3 血清小RNA提取
取出液氮保存的血清,按照常規(guī)Small RNA提取試劑盒操作說明,提取血清小RNA。
1.4 小RNA質(zhì)量檢測
采用Bioanalyzer 2100分光光度計系統(tǒng)檢測樣品的RIN值和A260/A280值。
1.5 候選miRNA RT-qPCR檢測
(1)引物設(shè)計。采用Primer 5.0(ABI)進行引物設(shè)計,包括特異性逆轉(zhuǎn)錄引物和PCR擴增上、下游引物(見表1)。
表1 miRNA qRT-PCR檢測引物信息
。
(2)反轉(zhuǎn)錄。按照常規(guī)RNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明操作。
(3)相對定量
以snRNA U6作為內(nèi)參。ABI PRISM? 7900HT型熒光定量PCR儀。Real- time PCR體系(20 ul):2 X SYBR Green Mix With ROX 10.0 ul,ddH2O 8.2 ul,Primer mix (10 uM) 0.8 ul,RT product 1.0 ul。反應(yīng)程序為50℃ 2min,95℃ 2min,95℃ 15s,60℃ 30s,40個循環(huán)。每個樣品3次重復(fù)。
(4)數(shù)據(jù)分析
miRNA相對表達水平的標準化△Cq =Cq miRNA-Cq U6RNA,相對表達水平計算采用2-△△Cq方法。表達水平的差異顯著性p-值和關(guān)聯(lián)分析采用SPSS 20.0 的one-way ANOVA方差分析LSD多重比較。
2 結(jié)果
通過RT-qPCR檢測,獲得了20個miRNA標記在性成熟啟動前后雞血清中的表達變化(見附圖1),關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明7個候選miRNA標志物在性成熟啟動時機的表達水平顯著升高與性腺組織快速發(fā)育啟動及LH脈沖釋放增加相一致,且表達水平在個體間差異不顯著,結(jié)果顯示7個循環(huán)miRNA標記能精準地度量出雞性成熟啟動時機?;谏鲜鼋Y(jié)果,表明應(yīng)用7個循環(huán)miRNA標記(一個或任意組合)能精準地度量出雞性成熟啟動時機,滿足特異性生物標志物要求,為開展雞性成熟啟動機制研究和性早熟雞新品系(品種)培育提供了更精準的度量標準。也為其它動物性成熟啟動度量及人類性早熟診斷提供了借鑒。