高强度间歇游泳运动对有训练大鼠心肌的差异表(3)

2.3 大鼠心脏已知miRNA 识别与新miRNA 预测

所有样品共鉴定出868 个miRNA，其中，已知miRNA 531 个，新预测miRNA337 个（表3）。

2.3.1 已知miRNA 的识别

通过比对miRBase 数据，两组大鼠共找出531 个已知miRNA，CK 组找到495 个已知miRNA，HIST 组找到498个已知miRNA。其中，两组共有的已知miRNA 有462个，CK 组特有的为33 个，HIST 组特有的为36 个。两组中表达最多的10 个已知miRNA 信息如表4所示。

表3 两组大鼠miRNA 概括统计Table 3 Summary Statistics of miRNAs in Two Groups' Libraries/n已知miRNAs 新预测miRNAs 合计 CK 组 495 288 783 HIST 组 498 288 786 合计 531 337 868

表4 两组大鼠表达最多的已知miRNATable 4 The Most Abundant Known miRNAs Obtained from Two Groups' LibrariesmiRNA 序列 长度/nt 样本reads 数目/n 样本表达量 CK 组 HIST 组 CK 组 HIST 组 miR-1b UGGAAUGUAAAGAAGUAUGUAU 22 3 735 154 3 264 549 431 968.3158 380 650.2007 miR-1-3p UGGAAUGUAAAGAAGUGUGUAU 22 695 220 559 160 80 401.7753 65 198.7047 miR-143-3p UGAGAUGAAGCACUGUAGCUCA 22 427 167 543 845 49 401.6069 63 412.9579 miR-148a-3p UCAGUGCACUACAGAACUUUG 21 340 823 326 123 39 415.9752 38 026.3201 miR-30a-5p UGUAAACAUCCUCGACUGGAAG 22 329 370 346 651 38 091.4426 40 419.9088 miR-126a-3p UCGUACCGUGAGUAAUAAUGCG 22 286 396 350 261 33 121.5253 40 840.8390 let-7f-5p UGAGGUAGUAGAUUGUAUAGUU 22 283 699 297 745 32 809.6189 34 717.4124 miR-30d-5p UGUAAACAUCCCCGACUGGAAG 22 245 336 262 546 28 372.9610 30 613.1682 let-7g-5p UGAGGUAGUAGUUUGUACAGUU 22 225 374 234 273 26 064.3677 27 316.5036 miR-26a-5p UUCAAGUAAUCCAGGAUAGGCU 22 189 400 207 828 21 903.9962 24 232.9859

2.3.2 新miRNA 预测

采用miRNA 预测软件MIREAP，两组共预测出337 个新的miRNA，CK 组预测出288 个新miRNA，HIST 组预测出288 个新miRNA。其中，两组共有的新miRNA 有239个，CK 组特有的为49 个，HIST 组特有的为49 个。新miRNA 的首位碱基偏向于U，长度分布在18～25 nt，其中以22 nt 为主，这些特征均与目前大鼠中已知序列特征相符。根据目前miRNA 的命名规则并参考不同物种的习惯命名法，本研究对新预测的miRNA 进行了命名，分别被命名为rno-miR-n001 到rno-miR-n337。两组中表达最多的10个新miRNA 信息如表5所示。

表5 两组大鼠表达最多的新miRNATable 5 The Most Abundant Novel Candidate miRNAs Identified from Two Groups' Libraries序列 长度/nt 样本reads 数目/n 样本表达量 CK 组 HIST 组 CK 组 HIST 组 rno-miR-n001 UAGGAUAGGGUGUAUUGGU 19 2 207 3141 255.2382 366.2442 rno-miR-n002 UGCGGGGCUAGGGCUAACAGC 21 757 883 87.5466 102.9588 rno-miR-n003 GGGAAUGUAAAGAAGUAU 18 337 313 38.9738 36.4962 rno-miR-n004 CAGGGCUGGAGAAAUGGCUCAGU 23 292 271 33.7696 31.5989 rno-miR-n005 UGGGCACUUAUUUCCUGACAGA 22 114 113 13.184 13.1759 rno-miR-n006 UCUCGGUGGGACCUCCAUU 19 103 200 11.9119 23.3202 rno-miR-n007 CAUAAGUGUAGAGAGUCUGUAGU 23 96 95 11.1023 11.0771 rno-miR-n008 CUCGACACAAGGGUUUGG 18 71 108 8.2111 12.5929 rno-miR-n009 CAGCCUGGGCUACACAUUU 19 67 58 7.7485 6.7629 rno-miR-n010 CUGGGUGCUGUAGGCUUU 18 59 112 6.8233 13.0593

2.4 miRNA 差异表达分析

通过差异表达分析发现，HIST 组与CK 组大鼠之间大多数miRNA 的表达无显著差异，但也发现32 个miRNA 存在显著的差异表达（图3、表6）。与CK 组大鼠相比，HIST 组显著上调表达的miRNA 共22 个，显著下调表达的miRNA 共10 个。这证实了高强度间歇游泳运动能诱导大鼠心肌中miRNA 发生显著的差异表达。其中，rno-miRn106 只在CK 组中表达，而在HIST 组中没有检测到其表达。有7 个miRNA 的表达FC 达到了4 倍以上（|log2（FC）|≥2），分别是miR-212-3p、miR-132-5p、rnomiR-n150、miR-212-5p、rno-miR-n117、miR-122-5p、rno-miR-n106。由此可见，高强度间歇游泳运动确实能够诱导心脏中miRNA 的差异表达。

图3 差异表达miRNA 的火山图Figure Plot of Differentially Expressed miRNAs注：差异表达火山图中的每个点表示1 个miRNA；横坐标表示某2个miRNA 在2 个样品中表达量FC 对数值，其绝对值越大说明2 个样品间的表达量FC 越大；纵坐标表示错误发现率的负对数，其数值越大，说明差异表达越显著，筛选得到的差异表达miRNA 越可靠。

表6 大鼠心脏响应间歇运动的差异表达miRNATable 6 Differentially Expressed miRNAs of the Rat Cardiac in Response to Intermittent Exercise注：P-Value，表达差异的概率；Regulated，上调miRNA（up）或下调miRNA（down）。miRA 的TPM 值 CK 组 HIST 组 P-Value FDR log2（FC） Regulated miR-132-5p 1.850 4 12.709 5 0.000 0 0.000 0 2.780 0 up miR-132-3p 4.972 9 12.709 5 0.000 0 0.000 0 1.353 7 up miR-212-5p 1.503 4 7.695 7 0.000 0 0.000 0 2.355 8 up miR-27a-5p 49.960 5 139.688 2 0.000 0 0.000 0 1.483 4 up miR-503-3p 7.170 3 14.924 9 0.000 0 0.000 0 1.057 6 up rno-miR-n013 5.782 5 14.691 7 0.000 0 0.000 0 1.345 2 up rno-miR-n019 4.510 3 9.094 9 0.000 0 0.000 3 1.011 8 up miR-411-3p 2.775 6 6.529 7 0.000 1 0.000 4 1.234 2 up rno-miR-n117 0.693 9 3.148 2 0.000 1 0.000 4 2.181 7 up miR-125a-3p 3.238 2 6.996 1 0.000 1 0.000 6 1.111 4 up miR-6315 0.809 5 3.031 6 0.000 2 0.001 4 1.905 0 up rno-miR-n150 0.346 9 2.098 8 0.000 3 0.001 8 2.597 0 up miR-483-5p 0.693 9 2.681 8 0.000 4 0.002 4 1.950 4 up miR-6324 1.619 1 3.964 4 0.000 8 0.004 4 1.291 9 up miR-212-3p 0.231 3 1.632 4 0.000 9 0.004 7 2.819 1 up miR-134-5p 2.081 7 4.547 4 0.001 0 0.005 3 1.127 3 up rno-miR-n035 2.081 7 4.547 4 0.001 0 0.005 3 1.127 3 up rno-miR-n036 2.081 7 4.547 4 0.001 0 0.005 3 1.127 3 up miR-664-2-5p 1.850 4 4.197 6 0.001 1 0.005 5 1.181 7 up miR-409a-5p 2.428 6 4.897 2 0.001 4 0.007 1 1.011 8 up rno-miR-n096 0.925 2 2.681 8 0.001 7 0.008 6 1.535 4 up miR-191a-3p 2.197 3 4.430 8 0.002 1 0.009 7 1.011 8 up miR-122-5p 116.343 3 23.786 6 0.000 0 0.000 0 -2.290 2 down miR-182 33.538 3 12.826 1 0.000 0 0.000 0 -1.386 7 down miR-183-5p 21.163 8 8.278 7 0.000 0 0.000 0 -1.354 1 down miR-200a-5p 9.020 7 2.332 0.000 0 0.000 0 -1.951 7 down miR-200b-3p 75.981 7 34.630 5 0.000 0 0.000 0 -1.133 6 down miR-208b-3p 58.634 2 26.585 1 0.000 0 0.000 0 -1.141 1 down miR-429 6.013 8 2.098 8 0.000 1 0.000 1 -1.518 7 down miR-124-3p 4.626 1.399 2 0.000 1 0.000 2 -1.725 2 down miR-96-5p 2.659 9 0.932 8 0.002 0 0.009 6 -1.511 7 down rno-miR-n106 0.925 2 0.000 0 0.002 0 0.009 6 -23.141 3 down

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