循环中的微小RNA（microRNAs）揭示了卵子与大脑之间的相互作用，以及一种在大脑中起主导作用、与鲑科鱼类下次繁殖周期启动相关的微小RNA

《BMC Biology》：Circulating microRNAs reveal egg-brain crosstalk and a brain-predominant microRNA linked to the onset of the next reproductive cycle in iteroparous salmonids

　　

摘要

背景

调节两个连续繁殖周期之间转换的机制非常复杂，目前仍知之甚少，这主要是因为这些机制涉及卵巢与中枢神经系统之间的相互作用，而这种相互作用难以被完全解析。

结果

在每年产卵一次的虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）中，通过将卵从体腔中移除来触发下一个繁殖周期的开始。随后，研究人员监测了血浆和卵巢液中循环miRNA（c-miRNA）水平的变化。当卵从体腔中移除后，我们观察到血浆中一种主要在大脑中表达的c-miRNA（miR-139-5p）的水平显著下降。相比之下，当卵留在体腔内时，血浆中的c-miRNA谱型发生了明显变化：miR-135c在大脑和垂体中表达较强，而miR-457a则在排卵后的卵巢中占主导地位。此外，卵留在体腔内还会导致卵巢液中miR-202-5p的水平急剧下降，而miR-202-5p是一种已知能调节鱼类卵子产生的miRNA。

结论

我们的观察结果表明，两个连续繁殖周期之间的转换涉及卵与中枢神经系统之间的相互作用，且一种主要在大脑中表达的miRNA（miR-139）与下一个繁殖周期的开始有关。我们确定了虹鳟鱼及其他每年产卵物种中miR-139-5p的可能功能靶点，这些靶点在一次性产卵的鲑科鱼类中已经缺失。我们的研究结果为更好地理解每年产卵鱼类物种中触发下一个繁殖周期的机制提供了新的研究视角，包括miR-139在大脑中的转录后调控作用。