[发明专利]奶牛bta-miRNA29d-3p在奶牛乳腺上皮细胞脂质积累调节过程中的应用

说明书

本说明书提供本发明属于奶牛育种基因工程领域，具体涉及一个奶牛miRNA基因bta‑miRNA29d‑3p，对该基因的功能验证表明，过表达该基因后，可抑制脂肪酸合成、甘油三酯合成代谢通路的关键基因，同时细胞内甘油三酯含量下调；干扰该基因后，能够上调脂肪酸合成代谢通路的关键基因，以及甘油三酯合成代谢通路的关键基因，显著上调细胞内甘油三酯的含量，且bta‑miRNA29d‑3p直接作用于脂肪酸延长酶ELOVL4基因。基于此技术效果，可为奶牛乳中乳脂含量调节、以及高乳脂品种的培育奠定基础。

技术领域

本说明书涉及奶牛育种基因工程领域，更具体地说涉及一种奶牛bta-miRNA29d-3p在奶牛乳腺上皮细胞脂质积累调节过程中的应用。

背景技术

牛奶不仅能够提供能量，并且含有优质蛋白质、维生素和钙元素，是国民饮食中重要的营养物质来源。牛奶中总脂肪含量高，含有丰富的脂肪酸，其中不饱和脂肪酸对人类心血管疾病和高血脂等疾病有良好的预防作用。研究表明，牛奶品质也跟脂肪酸组成和含量有着密切的关系。因此，改善牛奶中脂质组成及提高脂质含量对提高牛奶品质尤为重要，提高牛奶中乳脂含量已成为当前奶牛育种工作的重要目标之一。

随着奶牛乳腺转录组测序工作的开展，目前已经对脂肪酸代谢相关基因的功能研究进行了探索和验证，这些基因的功能涉及脂肪酸的合成、转运、去饱和及甘油三酯的合成等多个方面，为解析奶牛乳腺脂代谢奠定了理论基础。

在人类基因组计划完成后，科学家们开始关注非编码RNA的功能和调控机制。miRNAs是一类单链的内源性非编码小RNA分子(约22个核苷酸)，主要结合到靶向mRNA以抑制其翻译并加速其衰变。miRNA在大多数物种中都是保守的，可调节多达30％的基因表达，它的调控作用涉及有机体的各种生命活动，参与机体生长发育、细胞分化与凋亡、脂类蛋白质代谢等多种生理生化反应及新陈代谢过程。

然而，研究表明，miRNA在哺乳动物乳脂合成中也起着重要作用。乳腺组织在泌乳的生理过程中，就有很多miRNAs参与发动和维持泌乳过程。研究报道显示，从奶牛的乳腺组织和脂肪组织中分别鉴定得到96个和133个miRNAs，其中乳腺组织和脂肪中特异性表达miRNAs分别为9个和23个，另外在这两种组织中共表达的miRNAs的拷贝数差异显著，表明miRNAs参与乳腺组织脂肪代谢的特殊性和重要性。Shen等(2016)比较了荷斯坦奶牛(Bostaurus)两种不同乳脂产量之间的miRNA表达模式和丰度，在牛原代乳腺上皮细胞中检测到97种miRNAs，其中miR-181a、miR-130a等已被证实在牛乳腺上皮细胞中下调乳脂合成。

因此，对于奶牛乳腺脂代谢通路中相关非编码RNA的进一步研究，有助于更好地利用功能miRNA调控牛奶的脂肪酸成分，对奶牛产业发展具有重要的应用价值。

发明内容

本说明书克服了现有技术中的不足，提供了一种奶牛bta-miRNA29d-3p在奶牛乳腺上皮细胞脂质积累调节过程中的应用，旨在解决如何调节乳腺细胞中甘油三酯含量的问题。

本说明书的目的通过下述技术方案予以实现。

奶牛miRNA基因bta-miRNA29d-3p在甘油三酯代谢调节中的应用，所述bta-miRNA29d-3p基因通过过表达实现降低乳腺上皮细胞中甘油三酯的含量。

优选地，所述bta-miRNA29d-3p基因的成熟体长度为22bp，如序列1所示。

由上述任一方案优选的是，所述bta-miRNA29d-3p基因的前体RNA序列长度为88bp，如序列2所示。

由上述任一方案优选的是，所述bta-miRNA29d-3p基因的模拟物序列为双链序列，即bta-miRNA29d-3p基因序列和它的互补序列，如序列3、序列4所示。