家鸡肝脏中microRNA的克隆及其靶基因预测

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microRNAs(miRNAs)是近年来发现的一种非编码的小RNA,长度仅18-24个核苷酸左右,普遍介导基因转录后的调节,参与调控机体各种生理进程。miRNA与疾病如肿瘤的发生发展密切相关。研究发现血液循环中也存在miRNA,循环miRNA可以作为肿瘤无创诊断的生物学标志物。目前对未知miRNA序列的发现主要以生物信息学预测为主,而直接克隆法较少见。运用RNA反转录5’末端的转换模板技术(Switching Mechanism At5’endof the RNA Transcript, SMART),对鸡肝脏中的microRNA进行了筛选分离,获取了新的microRNA序列。实验中,首先给microRNA加上poly(A)尾巴,结合SMART技术反转录得到microRNA的cDNA文库,再将长度适宜的片段连接到质粒,最后转化大肠杆菌克隆测序,获得了3条未知序列。经查证,这3条序列在miRBase中没有任何记录,其前体的二级结构预测都能形成茎环结构,符合microRNA前体的结构特征,为新发现的microRNA。接着,针对获得的3条microRNA新序列,运用了3个常用的靶基因预测软件miRanda、TargetScan和MirTarget2分别进行靶基因预测。将3个软件均能够预测到的靶基因作为候选靶基因分析microRNA的生物学功能。功能分析结果显示,这些靶基因显著富集在102个GO分类和13条信号通路中。靶基因广泛参与信号转导、新陈代谢、细胞粘附和跨膜转运等生命活动过程,而且与胚胎干细胞的生长分化密切相关。实验为microRNA的直接克隆以及microRNA的靶基因功能分析提供了方法学参考。
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