上周小编分享到,植物miRNA靶基因鉴定的王牌方法是降解组测序。miRNA调控其靶基因表达的方式在植物与动物中的差异——在动物体内以基因的翻译抑制居多,在植物体内则以靶基因被剪切占多数——使得降解组测序更适合运用在植物研究中。然而,动物中miRNA的靶基因就不能用降解组测序来鉴定了吗?实则不然,下面一起来看一些降解组测序在动物研究中的应用。
Dynamic expression of miRNAs acrossimmature and adult stages of the malaria mosquito Anopheles stephensi
斯氏按蚊幼虫与成虫中miRNAs的动态表达
发表期刊:Parasites & Vectors
年份:2015
背景:
斯氏按蚊是亚洲疟原虫的主要宿主,具有四个不同发育阶段、完全变态的生命周期。然而疟蚊miRNAs在蚊子不同发育阶段的作用和机制尚不明确。
取材:
雄性和雌性四龄幼虫、蛹、5-6天成虫,共六组样本
方法:
a.六组样本进行小RNA文库构建,发现鉴定miRNAs,并对其差异表达进行统计学分析。
b.4-5天雌性疟蚊分别注射PBS、RNA干扰剂、miR989拮抗剂,提取疟蚊卵巢组织进行实时定量PCR
c.使用Northern杂交和实时定量PCR技术对5-6天雌性成虫进行进一步验证。
d.降解组测序鉴定miRNAs降解靶基因,探究miRNAs在昆虫发育中的调控作用。
工具:
小RNA测序、降解组测序、Northern杂交、实时定量PCR
图表展示:
图 miRNAs在不同发育阶段的差异表达热图
图 六个不同样本中miRNAs的表达
结果:
1.小RNA测序及数据分析显示,在斯氏按蚊所有发育阶段,共发现了111个已知miRNAs和14新miRNAs,其中有9个miRNAs呈现出性别差异性。在雄性和雌性疟蚊的不同发育阶段中,分别发现24个和26个miRNAs的调控方式。
2.降解组测序结果显示,共发现昆虫miRNAs的29个靶基因。与成年雄性蚊子相比,miR989在成年雌性蚊中显著上调表达。
3.成年雌性蚊敲除miR989后,其靶基因在卵巢组织中蛋白结合,蛋白质水解和核酸合成中发挥作用。
结论:
第一次全面探索斯氏按蚊雄性和雌性蚊发育阶段miRNAs的调节作用。靶基因预测和通路分析初步揭示出miRNAs在蚊子发育过程中的调控作用。本研究对减少蚊媒传染病的传播,有效控制蚊子种群的方式具有深远的启发意义。
降解组测序在动物中应用的案例
1.Diverse endonucleolytic cleavage sites in the mammalian transcriptomedepend upon microRNAs, Drosha, and additional nucleases
期刊:molecular cell
年份:2010
2.Global analysis of the mammalian RNA degradome reveals widespread miRNA-dependent and miRNA-independent endonucleolytic cleavage
期刊:Nucleic Acids Research
年份:2011
3.Signature miRNAs Involved in the Innate Immunity of Invertebrates
期刊:PLoS ONE
年份:2012
4.Global analyses of endonucleolytic cleavage in mammals reveal expanded repertoires of cleavage-inducing small RNAs and their targets
期刊:Nucleic Acids Res
年份:2016
以上是部分降解组测序在动物研究中的应用,研究中利用降解组测序获得的miRNA剪切调控的靶基因数量少,然而一切的存在均有它存在的意义。也许在研究中能发现一些新奇有意思的功能和调控机制,这谁又知道呢?等你来探寻~
相关阅读: