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目的:大脑皮质神经元按纤维投射的情况可以分为胼胝体投射神经元和皮质下投射神经元。转录因子Satb2(specialAT-richsequencebindingprotein2)决定了上皮层神经元的胼胝体投射。原位杂交和免疫荧光检测发现Satb2在早期小鼠第五皮层神经元中的RNA和蛋白的表达不一致,提示大脑皮质的microRNA可能调控Satb2的翻译表达。本研究的目的是寻找在大脑皮层中可能调控Satb2翻译表达的microRNA,以研究胼胝体投射神经元发育的分子机理。
方法:利用Fezf2-eGFP小鼠的特点优势,分离大脑皮质第五皮层神经元细胞,做microRNAmicroarray分析,寻找在第五皮层神经元富表达的microRNA。通过TargetScanHuman5.1寻找可能调控Satb2表达的候选microRNA。通过microRNArealtimePCR验证候选microRNA是否在小鼠大脑第五皮层神经元中表达。通过细胞中荧光素酶报告基因检测候选基因是否对Satb2的表达有影响。通过realtimePCR检测在体过表达候选microRNA对靶基因的影响。
结果:1:通过microRNAmicroarray分析发现有多个microRNA在小鼠大脑第五皮层富表达,包括mmu-miR-218;
2:通过对Satb2的3UTR(3’端非编码区)上可能有的microRNA结合位点分析,发现mmu-miR-218在Satb2的3UTR上有结合位点;
3:通过microRNArealtimePCR证实了mmu-miR-218在早期小鼠大脑第五皮层富表达;
4:体外细胞实验证实mmu-miR-218可以结合Satb2的3UTR的seedsequence,抑制Satb2的表达;
5:大脑皮层过表达mmu-miR-218对Satb2mRNA的表达影响较小,可以抑制在大脑皮质富表达的靶基因Onecutl、Medgal、Sox5的mRNA表达。
结论:Mmu-miR-218在小鼠大脑的第五皮层富表达,可以抑制皮层特异性转录因子Onecut2、Mdgal、Sox5的mRNA表达,虽然不抑制Satb2的mRNA的表达,但可以通过seedsequence对Satb2进行翻译调控。