曹素梅，萬(wàn)雪萍，嚴(yán)美姣，李 昂，吳 旭

（福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002）

miRNAs介導(dǎo)下丘腦-垂體-性腺軸調(diào)控動(dòng)物生殖的研究進(jìn)展

曹素梅，萬(wàn)雪萍，嚴(yán)美姣，李 昂，吳 旭*

（福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002）

下丘腦-垂體-性腺（Hypothalamic-Pituitary-Gonadal，HPG）軸在動(dòng)物繁殖系統(tǒng)發(fā)育調(diào)控中扮演重要角色,幾乎控制了哺乳動(dòng)物從胎兒發(fā)育、青春期到性成熟整個(gè)過(guò)程。下丘腦-垂體-性腺形成反饋回路共同維持內(nèi)分泌系統(tǒng)穩(wěn)定，HPG系統(tǒng)異常會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物繁殖性能缺陷。近年來(lái)，科學(xué)家在多種生物中發(fā)現(xiàn)了一類能時(shí)序調(diào)控發(fā)育進(jìn)程的小分子非編碼RNA（miRNA），主要通過(guò)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控基因表達(dá)。它在進(jìn)化上高度保守且生物學(xué)功能廣泛，在動(dòng)物機(jī)體多種生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。miRNAs表達(dá)的改變與動(dòng)物繁殖性能存在相關(guān)性，本文從組織和激素2個(gè)層面就miRNAs在HPG軸系統(tǒng)中的表達(dá)和功能展開綜述，為研究miRNAs與HPG軸系統(tǒng)關(guān)系及其在動(dòng)物繁殖過(guò)程的作用機(jī)理提供參考。

miRNAs；HPG軸；生殖調(diào)控

動(dòng)物繁殖性能的高低很大程度上取決于下丘腦-垂體-性腺（HPG）軸的調(diào)節(jié)。位于HPG軸頂端的下丘腦產(chǎn)生促性腺激素釋放激素（GnRH），隨后GnRH以脈沖的方式刺激垂體門脈系統(tǒng)分泌黃體生成素（LH）和卵泡刺激素（FSH）。高脈沖GnRH促進(jìn)LH的分泌而低脈沖GnRH則誘導(dǎo)FSH的合成[1]。同時(shí)只有在黃體溶解后，雌二醇濃度升高，孕酮濃度降低，引起LH分泌頻率升高，才能引起卵泡成熟排卵[2]。已有研究表明，miRNAs是一類內(nèi)源性小分子非編碼RNAs，通過(guò)與靶mRNA的3′端非編碼區(qū)特異性結(jié)合，引起靶基因的降解或翻譯抑制，從而在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)，參與生命過(guò)程中的生理過(guò)程如細(xì)胞增殖、凋亡及分化等[3]。本文就miRNAs在HPG軸系統(tǒng)中的表達(dá)及其可能的功能進(jìn)行綜述，為后續(xù)miRNAs和HPG軸之間調(diào)控關(guān)系及其對(duì)動(dòng)物繁殖性能機(jī)理相關(guān)研究提供參考。

1 miRNAs在HPG軸系統(tǒng)組織中的表達(dá)調(diào)控

HPG軸系統(tǒng)組織中miRNAs的表達(dá)模式已被廣泛報(bào)道，下面對(duì)HPG軸系統(tǒng)主要組織（下丘腦、垂體、卵巢和睪丸）中miRNAs的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

1.1 miRNAs在下丘腦中的表達(dá) 不同動(dòng)物下丘腦中檢測(cè)到差異表達(dá)的miRNAs，這些miRNAs表達(dá)有時(shí)序性和組織特異性，預(yù)示著這些miRNAs在這個(gè)組織的發(fā)育和功能發(fā)揮中有一定調(diào)控作用。Sun等[4]通過(guò)高通量測(cè)序分析從雞2個(gè)發(fā)育階段（1日齡和36周齡）下丘腦miRNA文庫(kù)中檢測(cè)到371種已知miRNAs；在36周齡雞下丘腦中，22個(gè)miRNAs上調(diào)，157個(gè)miRNAs下調(diào)。聚類分析表明，let-7、miR-1、miR-17和miR-130等基因家族在兩文庫(kù)中均檢測(cè)到差異高豐度表達(dá)。趙拴平等[5]研究證實(shí)，let-7在哺乳動(dòng)物腦發(fā)育中扮演重要角色，并呈現(xiàn)明顯的組織特異性，let-7在腦發(fā)育過(guò)程中上調(diào)表達(dá)，在大鼠腦皮質(zhì)中特異表達(dá)，let-7和let-7b在下丘腦中高表達(dá)。Kisliouk等[6]報(bào)道，miR138促進(jìn)下丘腦細(xì)胞遷移，腦內(nèi)注入miR138能增加前下丘腦中新生細(xì)胞的數(shù)量，并且miR138通過(guò)直接靶定reelin調(diào)節(jié)下丘腦神經(jīng)發(fā)生。方心靈等[7]在雞禁食24 h后下丘腦中檢測(cè)到miR-353和miR-1782顯著下調(diào)，恢復(fù)采食組中miR-9*和miR-218顯著高于禁食組。差異表達(dá)miRNAs靶基因分析結(jié)果表明，它們主要靶向調(diào)控下丘腦糖脂代謝及采食調(diào)控相關(guān)的候選靶基因。由此推測(cè)，miRNAs在下丘腦能量代謝過(guò)程中可能具有重要作用，并可能參與了下丘腦對(duì)動(dòng)物食欲的調(diào)控。

1.2 miRNAs在垂體中的表達(dá) 垂體miRNAs相關(guān)研究表明，miRNAs對(duì)垂體細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、凋亡以及腫瘤的發(fā)生、遷移等都具有重要的作用[8]。牛腺垂體中檢測(cè)出miR-7 和miR-37的表達(dá)顯著高于其他組織中的表達(dá)，推測(cè)這兩個(gè)miRNAs可能對(duì)垂體發(fā)育或者激素分泌具有重要的調(diào)控作用[9]。為了探索垂體發(fā)育過(guò)程中miRNAs扮演的角色，Zhang等[10]鑒定出垂體特異性miRNAs，以Pitx2-Cre小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，敲除其Dicer1構(gòu)建Pitx2-Cre/Dicer1突變小鼠，引起前垂體中成熟miRNAs丟失，檢測(cè)到突變小鼠出生長(zhǎng)遲緩，垂體發(fā)育不全，同時(shí)生長(zhǎng)激素（GH）、催乳素（PRL）、促甲狀腺激素β（TSHβ）表達(dá)減少，表明這些特異性miRNAs參與垂體發(fā)育和功能調(diào)控。Trivellin等[11]運(yùn)用miRNAs篩選TLDA低密度陣列和RT-qPCR實(shí)驗(yàn)評(píng)估垂體腺瘤和正常垂體樣本中miR-107表達(dá)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在垂體腺瘤中miR-107顯著上調(diào)。

1.3 miRNAs在卵巢中的表達(dá) 不同物種（牛、豬、羊[12-14]卵巢組織中檢測(cè)到大量miRNAs表達(dá)，且部分miRNAs在不同物種、卵巢不同階段都有較高的表達(dá)如let-7家族、miR-143等，推測(cè)這些高表達(dá)miRNAs參與了卵巢發(fā)育和功能調(diào)控的重要過(guò)程。通過(guò)卵巢特異性敲除Dicer 1實(shí)驗(yàn)對(duì)miRNAs調(diào)控作用初步探索發(fā)現(xiàn)，miRNAs在卵巢功能發(fā)揮中有重要作用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，這些調(diào)控主要表現(xiàn)在miRNAs參與卵子發(fā)生、卵泡發(fā)育、閉鎖黃體形成、退化等過(guò)程[15]。研究結(jié)果顯示，miRNAs調(diào)控原始生殖細(xì)胞（PGCs）的分化和遷移過(guò)程，Dicer的缺乏或者miRNAs的缺陷會(huì)引起PGCs發(fā)育過(guò)程的異常或者丟失，從而影響雌性小鼠的繁殖性能[16]。在卵泡發(fā)育過(guò)程中檢測(cè)到很多與顆粒細(xì)胞增殖、凋亡及激素分泌有關(guān)的miRNAs。miR-23a和miR-26b參與促顆粒細(xì)胞凋亡過(guò)程[17]。miR-145對(duì)顆粒細(xì)胞的增殖有抑制作用[18]。Toms等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在豬的卵巢顆粒細(xì)胞中miR-378-3p通過(guò)靶定孕激素受體（PGR）3′-UTR來(lái)降低其mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)水平進(jìn)而抑制卵巢顆粒細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育。對(duì)發(fā)情期產(chǎn)單胎和多胎山羊卵巢進(jìn)行RNA-seq并對(duì)miRNA-mRNA進(jìn)行網(wǎng)路分析中發(fā)現(xiàn)，作為卵泡發(fā)育和排卵的關(guān)鍵成員：LHB、SAMD4B、GPR35，它們分別被hsa-miR-4532_L 1R-3、bta-miR-2892-p5_1ss8CG、ggo-miR-4488-P3_1ss10CG靶定；且多胎與單胎卵巢組織中比較知，這3種miRNAs更低的表達(dá)[20]。近年來(lái)，對(duì)卵巢病變組織miRNAs研究結(jié)果表明miRNAs與卵巢早衰和卵巢腫瘤發(fā)生有關(guān)；與正常卵巢組織相比，病變組織中部分miRNAs表達(dá)有差異[21-22]。卵巢病變組織中特異表達(dá)的miRNAs可能作為疾病診斷的基因標(biāo)記或治療靶標(biāo)。

1.4 miRNAs在睪丸中的表達(dá) 睪丸作為雄性動(dòng)物重要生殖器官，不同動(dòng)物組織miRNAs表達(dá)譜揭示睪丸miRNAs表達(dá)種屬差異性和階段特異性。豬和小鼠相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，部分miRNAs在2種動(dòng)物幼齡期和成年期差異表達(dá)，推測(cè)這些特異表達(dá)的miRNAs參與睪丸發(fā)育和精子發(fā)生過(guò)程[23-24]。miRNAs在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控睪丸發(fā)育和功能發(fā)揮作用，同時(shí)睪丸miRNAs的表達(dá)也受到激素酶[25]或蛋白[26]等因素的影響。目前關(guān)于酶與睪丸發(fā)育調(diào)控的研究較少，睪丸miRNAs。研究主要集中在miRNAs與精子發(fā)生的調(diào)控關(guān)系，研究表明特異敲除生殖細(xì)胞和支持細(xì)胞中Dicer，都會(huì)引起雄性不育[27]。Song等[28]報(bào)道，約86%的 X 染色體相關(guān)miRNAs 并不參與精子發(fā)生過(guò)程中的減數(shù)分裂性染色體失活 （MSCI）, 雖然在 X 和 Y 染色體上的基因沉默出現(xiàn)在粗線期精母細(xì)胞,但大多數(shù)位于X染色體的miRNAs基因在這一時(shí)期重新轉(zhuǎn)錄，這表明這些miRNAs或者參與 MSCI,或者在晚期減數(shù)分裂和早期后減數(shù)分裂中調(diào)控常染色體mRNAs。冉茂良等[29]對(duì)睪丸miRNAs表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)miRNAs調(diào)控作用貫穿精子發(fā)生的整個(gè)過(guò)程，包括PGCs增殖及發(fā)育過(guò)程。睪丸組織miRNAs合成通路上成員的表達(dá)模式結(jié)果顯示Dcr、Drosha、Ago1、Ago2、Ago3、Ago4 在粗線期精母細(xì)胞，圓形細(xì)長(zhǎng)的精子細(xì)胞和支持細(xì)胞軸都有表達(dá)，提示miRNAs與精子發(fā)生過(guò)程構(gòu)成了精密的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[30]。睪丸miRNAs的研究為調(diào)控公畜睪丸健康和精液品質(zhì)提供參考，并且為治療雄性不孕或雄性避孕過(guò)程提供重要信息。

2 miRNAs表達(dá)與HPG軸關(guān)鍵激素調(diào)控

為了解HPG軸與miRNAs之間的具體調(diào)控機(jī)制，近幾年對(duì)HPG軸激素與miRNAs之間的調(diào)控作用進(jìn)行一些探討，下面以HPG軸關(guān)鍵因子GnRH、FSH和LH、性激素為對(duì)象，綜述其與miRNAs之間的調(diào)控作用。

2.1 miRNAs表達(dá)與GnRH調(diào)控 不同研究結(jié)果證明，施加GnRH刺激引起miRNAs表達(dá)模式的改變，這可能與其調(diào)控GnRH的分泌和功能發(fā)揮有關(guān)。Yuen等[31]用GnRH處理小鼠lβT2性腺細(xì)胞系檢測(cè)miRNAs的變化，共鑒定出大約200個(gè)miRNAs的表達(dá)。在廣泛表達(dá)的miRNAs中，持續(xù)或者脈動(dòng)GnRH都明顯上調(diào)miR-132和miR-212的表達(dá)，提示miR-132 和miR-212可能參與GnRH調(diào)控的生物合成過(guò)程。用生物信息學(xué)方法檢測(cè)到大量miR-132 和 miR-212的潛在靶基因，推測(cè)這些miRNAs可能在促性腺物質(zhì)的蛋白表達(dá)和基因調(diào)控中發(fā)揮重要作用。隨后Godoy等[32]對(duì)miR-132和miR-212進(jìn)行深入研究，檢測(cè)出miR-132 和 miR-212都定位在老鼠非編碼表達(dá)序列標(biāo)簽AK006051的第1個(gè)內(nèi)含子中。在10 nmol/LGnRH 處理的lβT2細(xì)胞中檢測(cè)到AK006051對(duì)GnRH刺激感應(yīng)較強(qiáng)烈，高GnRH脈沖頻率對(duì)AK006051mRNA有顯著的上調(diào)作用。miR-132/212的靶基因P250Rho鳥苷三磷酸酶激活蛋白 （p250RhoGAP）表達(dá)研究結(jié)果顯示，施加GnRH刺激降低了p250RhoGAP的mRNA水平和蛋白質(zhì)水平。在外源基因中證明這種表達(dá)抑制作用是通過(guò)GnRH與p250RhoGAP的miRNA識(shí)別元件（MRE）相互作用實(shí)現(xiàn)的，這提示miR132/212抑制翻譯的同時(shí)下調(diào)mRNA的水平。GnRH與miR-132/212 和p250RhoGAP相互作用對(duì)神經(jīng)突起類似物有調(diào)控作用，并且miR132 /miR-212與GnRH之間的相互作用引起遷移的增加。對(duì)腺垂體原代細(xì)胞進(jìn)行GnRH處理后，也檢測(cè)大量表達(dá)的miRNAs，微陣列分析結(jié)果顯示21個(gè)miRNAs表達(dá)上調(diào)，10個(gè)miRNAs表達(dá)下調(diào)。靶基因預(yù)測(cè)和功能分析顯示差異表達(dá)miRNAs參與了25個(gè)KEGG（Kyoto Encyclopedia of genes and genomes）通路，其中有很多通路與GnRH調(diào)控有關(guān)。進(jìn)一步分析miRNAs與GnRH信號(hào)通路上mRNA的相互作用，發(fā)現(xiàn)miR-361-3p可能與GnRHR信號(hào)開關(guān)GnRHR相靶定[33]。

2.2 miRNAs表達(dá)與FSH、LH調(diào)控 FSH和LH是調(diào)控正常卵泡發(fā)育和精子發(fā)生的重要因素，miRNAs在轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮作用，對(duì)FSH、LH相關(guān)研究結(jié)果揭示miRNAs表達(dá)與這2個(gè)激素的分泌存在相關(guān)性。Yao等[34]對(duì)老鼠顆粒細(xì)胞施加FSH刺激后，17個(gè)miRNAs顯著上調(diào)，14個(gè)miRNAs顯著下調(diào)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提示miR-143,let-7a,miR-125b,let-7b,let-7c, miR-21可能參與老鼠卵泡的發(fā)育。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中FSH抑制miR-143,let-7a, miR-125b的表達(dá)，該實(shí)驗(yàn)揭示miRNAs的表達(dá)與FSH分泌之間存在某種聯(lián)系。第2年該實(shí)驗(yàn)組對(duì)FSH刺激后的miRNAs的表達(dá)進(jìn)一步探索，F(xiàn)SH處理顆粒細(xì)胞12 h后黃體酮水平上調(diào)，miR-23b表達(dá)顯著上調(diào)，miR-29a和miR-30 d表達(dá)顯著下調(diào)；48 h后miR-29a和 miR-30 d表達(dá)量增加，KEGG分析結(jié)果顯示miR-29a/30 d與大量靶基因相靶定，揭示miRNAs調(diào)控功能的廣泛性。分別對(duì)miR-29a （Col4A1和BMF）和 miR-30 d （RNF2 和EED）的2個(gè)靶基因進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明FSH處理后，這些靶基因的表達(dá)也被下調(diào)，表明FSH處理后顆粒細(xì)胞miR-29a和miR-30 d抑制其靶基因的翻譯[35]。GO（Gene Ontology） 類分析顯示，miR-29a靶基因大量富集在“膠原”中。先前有報(bào)道證明，由粘附分子如（膠原分子）引發(fā)的信號(hào)能增加FSH受體的表達(dá)及黃體酮的產(chǎn)生[36]。由以上結(jié)果推測(cè)這些miRNAs作為基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的一部分參與了顆粒細(xì)胞FSH介導(dǎo)的黃體酮生物合成過(guò)程。Ye等[33]在豬垂體前葉中也檢測(cè)出FSH分泌活動(dòng)的增強(qiáng)影響miRNAs表達(dá)，揭示miRNAs在FSH分泌的垂體特異性調(diào)控過(guò)程中扮演重要角色。靶基因分析結(jié)果顯示，10個(gè)上調(diào)miRNAs和3個(gè)下調(diào)miRNAs與FSHβ mRNAs 3 -UTR直接靶定，這其中包括高度保守的半X miRNA-miR-361-3p，功能實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明miR-361-3p參與FSH分泌調(diào)控。試驗(yàn)結(jié)果還顯示，不同物種（牛、羊、豬等）中miR-361-3p種子序列與FSHβ mRNAs 3′ -UTR的結(jié)合位點(diǎn)高度保守，揭示這個(gè)miRNAs在繁殖活動(dòng)中有重要作用。生物信息學(xué)分析顯示，miRNAs-let-7c能直接靶向 FSH mRNAs的3′ -UTR區(qū)域，并且在不同物種中它的種子序列完全匹配，高度保守，可能是調(diào)節(jié)FSH分泌的潛在miRNAs。

LH與miRNAs表達(dá)相關(guān)研究也逐步展開。Nemoto等[37]通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)搜索發(fā)現(xiàn)，rno-miR-325-3p、rno-miR-370和 rno-miR-742的預(yù)測(cè)序列分別與LHβ亞基3′ -UTR在59-65、34-40和66-71位點(diǎn)結(jié)合，該研究中尿皮素2（Ucn2）處理垂體前葉細(xì)胞后LH合成受抑制，證實(shí)了先前關(guān)于Ucn2抑制LH合成的研究結(jié)果[38]，同時(shí)也檢測(cè)到miR-325-3p表達(dá)增加。隨后實(shí)驗(yàn)證明miR-325-3p的過(guò)表達(dá)和敲除不影響LHβ亞基mRNA的表達(dá),但是其過(guò)表達(dá)顯著減少細(xì)胞內(nèi)LH的合成與分泌，抑制LHβ亞基3′-UTR活性，敲除后Ucn2對(duì)LH合成的抑制過(guò)程受抑制。由以上數(shù)據(jù)可以推測(cè)miRNAs參與Ucn2誘導(dǎo)的LH合成和分泌的抑制過(guò)程。該實(shí)驗(yàn)還證實(shí)應(yīng)激條件下Ucn2的分泌促進(jìn)miR-325-3p的表達(dá),從而抑制LHβ亞基的翻譯和分泌。同時(shí)該課題組在垂體前葉LH細(xì)胞中檢測(cè)出miR-325-3p的表達(dá)，推測(cè)miR-325-3p對(duì)LH生物合成的調(diào)控機(jī)制發(fā)揮抑制作用[36]。FiedLer 等[39]報(bào)道對(duì)排卵期顆粒細(xì)胞用LH處理后，miR-132和miR-212表達(dá)發(fā)生改變。Hasuwa 等[40]檢測(cè)出miR-200b和miR-429在老鼠垂體中高豐度表達(dá)，抑制轉(zhuǎn)錄抑制子ZEB1的表達(dá)，清除miR-200b 和miR-429后，LHβ亞基轉(zhuǎn)錄受抑制，從而LH的合成受到抑制，這揭示miR-200b 和miR-429在排卵過(guò)程有重要作用。

2.3 miRNAs表達(dá)與性激素調(diào)控 研究人員發(fā)現(xiàn)miRNAs可以調(diào)控卵巢中性激素的釋放，體外轉(zhuǎn)染Let-7b和Let-7c等36種miRNAs使人顆粒細(xì)胞孕酮分泌量提高1.3～2倍，而miR-16和miR-25等10種miRNAs可使孕酮分泌量降低5倍以上；miR-15a和miR-24等51種miRNAs則會(huì)抑制雌激素的釋放[41-42]。Xu等[43]發(fā)現(xiàn)miR-378在豬顆粒細(xì)胞中的表達(dá)具有時(shí)間-空間特異性，找到了2個(gè)位于芳香化酶3′ -UTR的miR-378作用位點(diǎn)，且過(guò)表達(dá)芳香化酶3′ -UTR可中和miR-378的效應(yīng)，表明miR-378在調(diào)節(jié)雌二醇合成過(guò)程中發(fā)揮重要作用。Sirotkin等[41]應(yīng)用芯片技術(shù)檢測(cè)到的80種miRNAs種有51種對(duì)雌二醇合成有抑制作用，但未檢測(cè)到可促進(jìn)其合成的miRNAs，其中miR-19a、miR-20、miR-27、miR-108等可抑制孕激素、雄激素和雌激素的釋放，由此推測(cè)mirRNA為腺體分泌活性的生理抑制因子。Yao等[44]通過(guò)體外培養(yǎng)顆粒細(xì)胞證明了miR-224通過(guò)抑制其靶基因Smad4表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（TGF-β）介導(dǎo)的性激素的合成。Hossain等[45]研究分析了PCOS大鼠模型中349種microRNAs的表達(dá)，其中83種microRNA表達(dá)異常，其中與雄激素信號(hào)通路相關(guān)的 Let-7 d、miR-25、miR-26b和 miR-335表達(dá)增加，miR-132、miR-182、miR-183、miR-184、miR-21、miR-221、miR-24 miR-25、miR-31下降。可見(jiàn)，miRNAs主要通過(guò)調(diào)控與性激素作用相關(guān)的候選基因的表達(dá)或者介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)某種信號(hào)途徑，進(jìn)而對(duì)其卵巢性激素分泌調(diào)控功能的影響。

3 總結(jié)及展望

HPG軸相關(guān)miRNAs的研究已經(jīng)全面展開，大量研究顯示miRNAs廣泛表達(dá)在HPG軸組織中，并且可能在動(dòng)物繁殖過(guò)程中發(fā)揮重要作用。Dicer敲除實(shí)驗(yàn)證明miRNAs的缺乏對(duì)動(dòng)物正常生殖產(chǎn)生重要影響。越來(lái)越多的研究也揭示miRNAs與HPG軸激素分泌及合成存在緊密聯(lián)系。HPG軸相關(guān)miRNAs的研究在畜牧業(yè)和臨床醫(yī)學(xué)上有重要應(yīng)用前景，對(duì)未來(lái)的研究應(yīng)該加深對(duì)特定miRNAs及其靶基因的表達(dá)和功能的探索，逐步勾畫出miRNAs與HPG軸之間的精密的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),為動(dòng)物生殖調(diào)控提供新思路。

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Research Progress on miRNAs-mediated HPG Axis in Regulating Animal Reproduction

CAO Su-mei,WAN Xue-Ping,YAN Mei-jiao, LⅠ Ang,WU Xu*
(College of Animal Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fujian Fuzhou 350002,China)

The hypothalamic-pituitary-gonadal axis (HPG axis) play a critical role in the development regulation of body’s reproductive system. Ⅰt governs almost all mammalian reproduction events, from fetal development, puberty to sexual maturity. The feedback loop between hypothalamus, pituitary gland and gonads help to maintain endocrine system stability. The anomalous expressionabnormality of the system can lead to the defects of animal reproductive performance. Recently, a group of small noncoding RNA molecules (microRNAs) have been discovered in various organisms. As key temporal regulators in development, miRNAs regulatemiRNAs regulate gene expression at the post-transcriptional levels. miRNAs play essential and pervasive roles in diverse biological processes and highly conserved in the process of evolution. Various studies have demonstrated that the change of miRNAs expression profles is associated with animal reproductive performance. This review discusses the miRNAs expression and function from two aspects (tissues and hormones) of HPG axis system, which provides insight into the further research on miRNAs and HPG axis, as well as the signifcant roles of miRNAs in animal reproductive progresses.

miRNAs; HPG axis; Reproductive regulation

S814.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-01-001

2016-07-12；

2016-08-11

福建省自然科學(xué)基金（2016J01092）；國(guó)家自然科學(xué)基金（31001005）

曹素梅，（1990-）女，碩士研究生，主要從事動(dòng)物遺傳育種與繁殖，E-mail:caosumei0812@163.com

* 通訊作者：吳旭，教授，動(dòng)物遺傳育種與繁殖碩士生導(dǎo)師，E-mail：wuxufafu@163.com