小RNA测序揭示罗氏沼虾睾丸发育过程中miRNA的动态表达谱及调控网络

《Marine Biotechnology》：Small RNA Sequencing Reveals Dynamic Expression Profiles and Regulatory Network of miRNAs During Testis Development of Macrobrachium rosenbergii

摘要

罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）的水产养殖面临着与性腺发育异常、性早熟以及性别控制效率低下相关的一系列持续性挑战。尽管微小RNA（miRNA）在不同物种中均作为精子发生的关键调控因子，但其在调节罗氏沼虾睾丸发育中的作用仍未得到充分阐明。本研究对罗氏沼虾三个代表性发育阶段的睾丸组织进行了小RNA测序，以绘制精子发生过程中全基因组miRNA的表达动态图谱。共鉴定出173个miRNA（包括12个新型miRNA），并筛选出若干在时间维度上表达差异显著的关键miRNA。GO和KEGG富集分析表明，这些miRNA的靶基因主要参与性别分化、激素合成和能量代谢等相关通路。进一步分析表明，miR-1-3p和miR-317-3p等miRNA可能在早期发育阶段激活睾丸发育程序，而miR-124-3p和miR-210-3p等负调控因子下调可能有助于解除发育抑制。miR-8-3p和miR-315-5p等miRNA子集可能通过靶向ferritin和Fem-1c等基因，对IAG信号轴发挥调控作用，从而调节睾丸成熟过程。此外，涉及固有免疫应答和几丁质代谢的miRNA下调现象表明，在睾丸快速生长期，调控优先顺序发生了重新调整，以支持生殖发育。本研究为深入理解介导甲壳动物发育与生殖的miRNA调控机制提供了新的认识。