不同品种的猪性状差异显著，为动物基因组的研究提供了很有价值的模型。我们之前的研究发现二花脸猪(Erhualian，EHL)和大白猪(LargeWhite，LW)各种代谢指标差异显著，推测可能与糖皮质激素水平的差异有关。肝脏是机体最重要的代谢器官之一，肝细胞富含线粒体，而线粒体氧化磷酸化是生成ATP的重要途径，因此肝脏决定了机体的能量稳态和代谢类型。二花脸猪和大白猪具有截然不同的代谢类型，但对两品种猪肝脏mRNA表达谱差异的研究却所知甚少。小RNA(microRNA，miRNA)是近年来研究的热点，miRNA可以通过靶向3非翻译区(3untranslatedregions，3UTR)序列促进靶基因mRNA降解或抑制翻译，从而调控功能基因的表达。肝脏代谢相关的功能基因也受miRNA的调控，但猪肝脏miRNA表达谱是否存在品种差异，是否与肝脏mRNA表达谱的品种差异相关联，均未见报道。糖皮质激素对肝脏代谢有重要作用，猪肝脏差异表达的mRNA和miRNA是否与糖皮质激素有关，糖皮质激素是否影响猪肝脏miRNA生成通路，尚属未知。研究表明，糖皮质激素受体可转位到线粒体中调节线粒体基因的转录，不同品种猪血清糖皮质激素水平的差异是否会导致肝脏线粒体基因转录的差异，也仍属未知。故而，本实验的目的是将二花脸和大白猪肝脏中差异表达的miRNA和mRNA进行共分析，从而揭示其与代谢指标之间的关系;并探讨猪肝脏线粒体基因转录和miRNA生成过程的品种差异是否与糖皮质激素有关。　　1新生仔猪肝脏miRNA和mRNA表达谱共分析　　miRNA参与肝脏的各种代谢过程，发挥调控作用，然而我们对品种特异性的miRNA表达及其与mRNA表达之间的关系知之甚少。我们选用具有明确代谢特征差异的两个品种——大白和二花脸的新生雄性仔猪，使用芯片（microarray）进行了mRNA表达谱的研究，使用芯片和深度测序进行了miRNA表达谱的研究，并且将miRNA与mRNA表达进行了共分析，以揭示其与生理生化指标之间的关系。与大白猪相比，二花脸新生仔猪肝脏有30个上调和18个下调miRNA，298个上调和510个下调的mRNA。对部分差异表达miRNA的RT-PCR检测也确证了高通量分析的结果。使用靶点预测算法，我们发现在二花脸猪中上调的miRNA与下调的mRNA之间存在显著的相关性。对蛋白水解过程中差异表达基因的预测发现，这个过程是被miRNA调控的。二花脸猪血清中大部分游离氨基酸的含量都显著低于大白猪，这可能与二花脸猪肝脏蛋白水解能力较低有关。　　以上结果为猪肝脏的miRNA和mRNA表达谱研究提供了新的信息，为揭示猪品种间特异性性状产生的分子机制提供了新的线索，也为之后猪肝脏miRNA的功能研究打下基础。　　2糖皮质激素处理的肝脏表达谱的分析　　二花脸新生仔猪血清糖皮质激素（皮质醇）含量是大白猪的2倍。为了研究糖皮质激素对肝脏mRNA表达谱的影响，我们选取了9个GEO上标注比较完备的地塞米松处理的肝脏表达谱并筛选了差异表达基因。其中7个表达谱中下调基因的数目大于上调，仅有两个与之相反。但是在筛选这些表达谱中共有的差异表达基因时，随着重复次数的增加，上调基因占差异表达基因的比重逐渐增高，这些可能说明了地塞米松对肝脏基因表达的抑制作用是非特异的。　　将地塞米松处理的肝脏表达谱的上调和下调基因分别与二花脸和大白猪的肝脏表达谱的差异表达基因相比较，仅发现地塞米松下调的肝脏基因与二花脸猪肝脏下调基因的交集显著高于背景值。　　使用在9个表达谱中存在至少三次重复的上调基因（178个）和下调基因(176个)进行GO分析。对糖皮质激素处理后肝脏中上调基因的生物学过程的分析和对全部差异表达基因的分析结果有很大的相似度，但是与下调基因的生物学过程分析结果有很大不同。这说明只有糖皮质激素上调的基因显著的被富集在某些生物学通路之中，代表了糖皮质激素对肝脏的一般功能。在细胞组分的分析中，可以发现糖皮质激素所上调的基因最富集的条目是“线粒体”。　　3糖皮质激素对新生仔猪肝脏线粒体功能相关基因表达的调控　　线粒体是真核细胞的重要组分，对代谢旺盛的组织如肝脏有着极为重要的作用。不同品种的猪肝脏代谢差异显著，糖皮质激素可能通过影响线粒体功能调控肝脏代谢，所以我们进而研究了糖皮质激素与猪肝脏线粒体功能品种差异的关系。　　我们比较了大白和二花脸新生仔猪肝脏线粒体基因调控的品种差异。二花脸猪肝脏ATP含量显著高于大白猪(p＜0.01)，而线粒体DNA的拷贝数显著低于大白猪(p＜0.05)。然而，二花脸猪中大部分线粒体编码基因（13个中的10个）的表达高于大白猪。另外，我们检测了三个核编码的线粒体相关基因的表达，其中二花脸猪肝脏中异柠檬酸脱氢酶2(isocitratedehydrogenase2，IDH2)和ATP合成酶线粒体质子转运Fo复合物d亚基(ATPsynthase，H+transporting，mitochondrialFocomplex，subunitd，ATP5H)的表达较低，而腺苷酸激酶1（adenylatekinase1，AK1）的表达高于大白猪。二花脸猪线粒体基因调控区域糖皮质激素受体（glucocorticoidreceptor,GR）结合显著高于大白猪(p＜0.01)，这与肝脏线粒体编码基因的高表达是相关的，而线粒体基因启动子区域的甲基化水平不存在品种差异。对于核编码基因来说，AK1和ATP5H启动子区域的GR结合与其mRNA表达方向相反。另外，二花脸猪中高表达的AK1也与其启动子区域较低的甲基化(p＜0.05)和羟甲基化水平(p＜0.05)相关。　　综上所述，GR对线粒体基因组编码基因起到了正向的调控作用，而对核编码基因ATP5H和AK1的调节则是负向的，这些调控作用可能对两品种猪肝脏ATP含量的差异有较大的贡献。　　4糖皮质激素对新生仔猪肝脏miRNA生成关键酶的调控　　从两品种新生仔猪肝脏miRNA测序和芯片结果都可以看出，与大白猪相比，二花脸仔猪肝脏上调的miRNA数目多于下调的miRNA，并且miRNA测序库中二花脸猪总的读段数多于大白猪。这些都提示二花脸猪肝脏miRNA生成过程关键酶的功能可能高于大白猪。　　我们比较了大白和二花脸新生仔猪肝脏中Drosha，Dicer和Ago2的mRNA和蛋白表达，发现二花脸猪中这三个miRNA生成过程关键酶的蛋白表达都显著高于大白猪，而mRNA水平则不存在差异。对这三个酶转录层次的调控因素进行分析显示，这三个酶启动子区域的GR结合，环腺苷酸应答元件结合蛋白(cAMPresponsiveelement-bindingprotein，CREB)结合，甲基化和羟甲基化情况都不存在差异。这些因素表明，对这三个酶表达的调控可能主要集中在转录后层面。作为转录后调控重要组成部分的miRNA，可能对其自身生成有着很重要的影响。　　通过实证靶点数据与靶点预测信息，我们选取了四个(miR-15b，miR-27a，miR-221与miR-222)在二花脸猪肝脏中低表达的，靶向与miRNA生成过程关键酶的miRNA进行进一步研究。糖皮质激素对miRNA生成过程关键酶表达的调节作用在淋巴细胞上有过证明。这四个miRNA也都可能是糖皮质激素敏感的miRNA，在糖皮质激素处理的情况下可能发生变化。我们使用real-timePCR验证了这四个miRNA成熟体和前体的表达，发现miR-15b和miR-221/222的前体和成熟体在二花脸猪肝脏中的表达都显著低于大白猪。对这几个miRNA的启动子区域进行转录分析可以发现，二花脸猪肝脏GR对miR-15b和miR-221/222启动子区域的结合显著高于大白，这可能与其表达降低是相关的。我们的结果表明，二花脸新生仔猪肝脏中某些糖皮质激素敏感的miRNA的降低可能导致了miRNA生成过程中关键酶的表达升高，从而在总体上激活miRNA的生成。　　综上所述，本文比较了大白和二花脸新生仔猪肝脏mRNA和miRNA表达谱，并进行了功能分析;研究了糖皮质激素对线粒体相关基因的调控作用，发现糖皮质激素可能对品种间线粒体功能的差异有所贡献;且糖皮质激素受体可通过调节靶向miRNA生成关键酶的miR-15b和miR-222的表达，发挥对miRNA生成过程的间接调节作用。