文昌魚miR-183和miR-216基因簇的表達(dá)模式和保守性研究.pdf

1、MicroRNAs(miRNAs)是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種長(zhǎng)度約為22個(gè)核苷酸的高度保守的內(nèi)源性非編碼小RNA。它們?cè)诤笊鷦?dòng)物基因組中普遍存在，是生物基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的重要組成。越來越多的證據(jù)表明，miRNAs在動(dòng)物發(fā)育和人類疾病發(fā)生中發(fā)揮重要作用。它們廣泛參與胚胎早期發(fā)育、器官形成、細(xì)胞增殖分化、細(xì)胞凋亡等生理過程，并對(duì)腫瘤發(fā)生有一定影響。
　　 miRNA基因簇(miRNA clusters)是指miRNA基因在染色體上緊密分布的現(xiàn)

2、象。miRNA基因簇在動(dòng)物中是較常見的現(xiàn)象，其在細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，比單個(gè)miRNA的調(diào)控模式更加復(fù)雜，功能作用更加高效。但相對(duì)于單個(gè)miRNA，miRNA基因簇在表達(dá)、功能和進(jìn)化方面的研究仍處于起步階段。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的miRNA基因簇進(jìn)行深入研究。同時(shí)，對(duì)一些高度保守的基因簇進(jìn)行研究，將有助于我們理解miRNA的起源與發(fā)生以及相關(guān)的動(dòng)物類群的演化和發(fā)展。
　　 miR-183基因簇是一個(gè)在后口動(dòng)物中

3、高度保守的基因簇，在脊椎動(dòng)物中編碼miR-182、miR-96和miR-183這3個(gè)miRNAs，文昌魚中則只有MiR-96和miR-183。miR-216基因簇，包含miR-216和miR-217兩個(gè)miRNAs，是脊索動(dòng)物特有的基因簇，不存在于無脊椎動(dòng)物。本論文以經(jīng)典模式動(dòng)物--文昌魚為研究對(duì)象，鑒定獲得miR-183基因簇和miR-216基因簇各miRNAs基因，闡明這些miRNAs的組織分布及在胚胎中的表達(dá)規(guī)律，與其他生物的表達(dá)

4、譜進(jìn)行比較研究，結(jié)合前期靶基因的研究結(jié)果，以此推測(cè)其可能的功能以及在脊椎動(dòng)物起源和演化中的意義。
　　 本研究從青島文昌魚(Branchiostoma belcheri tsingtauense)中鑒定獲得了miR-183基因簇和miR-216基因簇，并對(duì)其在組織和胚胎中的時(shí)空表達(dá)模式及保守性進(jìn)行了分析研究。
　　 首先，根據(jù)佛羅里達(dá)文昌魚miR-183基因簇和miR-216基因簇各基因家族成熟序列及前體序列設(shè)計(jì)引物，鑒

5、定獲得了青島文昌魚miR-183基因簇和miR-216基因簇各成員相應(yīng)序列。通過比較分析，miR-183基因簇和miR-216基因簇都保守存在于后口動(dòng)物中。
　　 其次，應(yīng)用實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)對(duì)miR-183基因簇和miR-216基因簇各家族成員在文昌魚成體各組織中的表達(dá)情況進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，miR-183基因簇miRNAs在文昌魚背神經(jīng)管中表達(dá)量最高，在肝盲囊和脊索中的表達(dá)量較弱，在剩余其他組織中的表達(dá)量則較低；miR-2

6、16基因簇miRNAs在鰓中的表達(dá)量最高，肝盲囊中表達(dá)量次之，在剩余其他組織中的表達(dá)量很低。
　　 最后，應(yīng)用原位雜交技術(shù)對(duì)miR-183基因簇在組織和胚胎中的表達(dá)進(jìn)行了研究。整體胚胎原位雜交結(jié)果顯示，miR-183基因簇miRNAs在早期胚胎及一天幼蟲中均沒有表達(dá)，在兩天幼蟲的背神經(jīng)管中明顯表達(dá)。組織切片原位雜交結(jié)果則顯示，miR-183基因簇在背神經(jīng)管、肝盲囊和鰓中表達(dá)。
　　 根據(jù)上述結(jié)果我們可以得出以下結(jié)論：mi