西藏地处高海拔地区,环境恶劣,氧气含量稀薄。西藏牛是经西藏本土改良的黄牛品种,对高原低氧恶劣环境具有良好的适应性。三江牛属于长期选育形成的优良地方品种,躯体长,适应能力强。circRNA是由特定外显子产生的一类高度丰富、进化保守的内源性非编码RNA,在各种生理过程中均具有调节功能。本研究对西藏牛和三江牛的大脑、小脑组织进行高通量测序,筛选和分析研究差异表达circRNAs及相关信号通路。结果如下:1.共发现56 586个circRNAs(西藏牛40 686个,三江牛44 909个)。circRNA长度主要分布在100～1 500 nt之间,分为六种来源类型,其中来自外显子的circRNA数量最多,结点序列的反向剪接类型主要表现为经典的GT-AG类型。在三江牛和西藏牛大脑组织中有858个差异表达的circRNAs,小脑组织中差异表达的circRNA有3 275个;在三江牛的大脑、小脑组织中表达的circRNA有3130个,在西藏牛的大脑、小脑组织中表达的circRNA有395个。2.在两种牛中显著差异表达circRNA的宿主基因主要涉及细胞过程、单一生物过程、代谢过程、生物调节、应激反应等5个生物过程。信号通路方面主要注释到谷氨酸能突触、MAPK信号通路、TRP通道的炎性介质调节、胰岛素分泌、甲状腺激素合成及血小板活化等。筛选出宿主基因为VEGFC(novel＿circ＿052002)、HIF1A(novel＿circ＿025779)、EGLN1(novel＿circ＿052755)以及ANGPT1(novel＿circ＿033827)等与低氧调节有关的circRNAs,这为后续研究circRNA的具体调控机制提供了线索。3.差异表达circRNA调控网络分析表明,825个mi RNAs与circRNAs存在互作靶向关系,其中有17个mi RNAs参与低氧调控。选取7个mi RNAs(mi R-103-3p、mi R-103-5p、mi R-107-3p、mi R-210-5p、mi R-126-5p、mi R-195-5p、mi R-181-5p)构建circRNA-mi RNA-m RNA网络互作模型,共包含novel＿circ＿000325、novel＿circ＿000403、novel＿circ＿000167、novel＿circ＿000087等49个circRNAs和68个m RNAs,揭示这些circRNA可能在西藏牛低氧适应性方面具有重要作用。4.从不同丰度的差异表达circRNAs中随机挑选6个进行RNase R酶抗性检测和实时荧光定量PCR验证。结果显示,circRNA在大脑、小脑中的表达情况与测序所得的表达趋势一致,对RNase R酶具有耐受性,结合琼脂糖凝胶电泳和Sanger测序结果,表明所获得的circRNA是环状转录本。本研究采用RNA-seq技术获得了分布于不同海拔高度的西藏牛和三江牛大脑组织、小脑组织中circRNA的表达谱和差异表达信息。从circRNA角度探索高海拔、极端环境胁迫下,西藏牛脑组织低氧适应性相关的circRNA表达模式和分子功能,研究结果对进一步研究circRNA在大型哺乳动物低氧适应性调控具有重要的理论意义。