黄梁木与鱼腥草两种植物miRNA的功能初探

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黄梁木与鱼腥草的产量较多、分布广泛,具有抗菌、消炎和降血糖等多种功能。目前,关于黄梁木和鱼腥草的研究主要集中于对黄梁木与鱼腥草的各种粗提取物或者天然化学成分的分析,还没有关于其miRNA的报道。而近年来的研究表明,植物中的miRNA可以作为一个新的途径去参与物种跨界的调控。本研究首先通过高通量测序分析技术对黄梁木与鱼腥草的miRNA进行测序,鉴定黄梁木与鱼腥草所含miRNA的数目及其种类,并对其进行靶基因预测、验证和分析。然后,采用小鼠模型对黄梁木植物miRNA的跨界调控做一个初步的探索。结果如下:1.在黄梁木和鱼腥草中分别得到了11,285,965个和13,637,514个测序raw reads,经过去除低质量的数据之后分别得到了6,935,542个和3,728,613个clean reads。再通过与数据库和软件分别得到192个miRNA(167个保守miRNA和25个新miRNA)和193个miRNA(163个保守miRNA和30个新miRNA),对其进行长度分布统计,发现黄梁木的miRNA主要集中在24nt、鱼腥草的miRNA主要集中在28nt。随机挑选一些,miRNA利用荧光定量PCR验证高通量测序结果。2.利用miRanda软件预测黄梁木和鱼腥草在人类基因组中的靶基因,并进行KEGG分析,发现两者的都可能参与胰岛素通路的一些关键基因,提示两者的miRAN可能作为一种调控措施去参与人类血糖的升高和降低生理过程。3.小鼠分为两组,每组6只,分别小鼠灌服黄梁木总RNA(实验组)和生理盐水(对照组),连续饲养5周。结果表明,实验组的体重显著高于对照组(P<0.05);平均日增重和采食量都显著高于对照组(P<0.05)。检测小鼠体组成发现,实验组小鼠与对照组小鼠脂肪含量与瘦肉含量显著差异(P<0.05)。解剖小鼠发现实验组小鼠的附睾脂肪组织和皮下脂肪组织均显著高于对照组(P<0.05)。附睾脂肪组织HE染色发现,实验组小鼠脂肪细胞的大小显著高于对照组小鼠(P<0.05)。检测小鼠血清高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量无显著差异。检测小鼠附睾脂肪组织生成相关基因,发现实验组FAS和PPAR-γ显著CD36高于对照组(P<0.05)。4.将黄梁木miR166e、miR395a、novel-23和novel-28分别转染3T3-L1细胞中,发现miR166e能够极显著升高3T3-L1细胞的甘油三酯的含量(P<0.01),western blot结果显示mi R166e能够上调FAS的蛋白水平,qRT-PCR结果也显示FAS和PPAR-γ基因的表达量显著上升(P<0.05)。综上所述,本研究对黄梁木和鱼腥草中的miRNA进行了挖掘和功能分析,小鼠和体外实验表明黄梁木和鱼腥草中的miRNA可能调解脂肪代谢。
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