小麥microRNA的鑒定與分析.pdf

1、microRNA是一類長(zhǎng)約22nt的內(nèi)源非編碼小分子RNA，在線蟲(chóng)、果蠅、家鼠、人體及擬南芥等生物中普遍存在，并對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育起著重要的調(diào)控作用。目前研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)的方法在植物和動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的microRNA分子，但是在利用實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)microRNA時(shí)，當(dāng)microRNA在生物體內(nèi)表達(dá)量低或在特定階段表達(dá)時(shí)，就很難檢測(cè)到microRNA分子。例如一些microRNA由于其自身的特性，包括序列組成或轉(zhuǎn)錄后編輯或甲基化修飾

2、等而難以克隆，另外由于大多數(shù)內(nèi)源siRNA和microRNA的低水平表達(dá)產(chǎn)生的低信號(hào)使得利用基因芯片技術(shù)鑒定microRNA分子也困難重重。近年來(lái)，隨著人類基因組和許多模式生物基因組測(cè)序工作的完成，利用計(jì)算機(jī)搜索microRNA的方法逐漸普及。小麥營(yíng)養(yǎng)比較豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，是世界上總產(chǎn)量占第二位的糧食(僅次于玉米)，是人和動(dòng)物的主食之一，也是我國(guó)糧食系統(tǒng)中的重中之重。我國(guó)是世界上小麥生產(chǎn)的第一大國(guó)，小麥生產(chǎn)自然是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要部

3、分，所以對(duì)小麥的抗蟲(chóng)害抗鹽等性狀的研究就顯得十分重要。由于近期對(duì)于microRNA的研究表明它們與植物各個(gè)階段的生長(zhǎng)發(fā)育息息相關(guān)，所以對(duì)小麥microRNA的研究也非常必要，而對(duì)小麥microRNA研究的第一步就是找出小麥中盡可能多的microRNA和它們的靶序列的種類和功能。 利用生物信息學(xué)方法在小麥基因組及EST庫(kù)中搜索可能的microRNA分子，望借此一方面增加小麥microRNA數(shù)據(jù)庫(kù)，以方便今后對(duì)小麥基因表達(dá)調(diào)控的深一

4、步研究，另一方面研究小麥microRNA與其靶序列的作用方式及其靶序列的功能以便了解整個(gè)植物microRNA與其靶序列的作用系統(tǒng)。 首先從miRBase數(shù)據(jù)庫(kù)中挑選出所有植物中已報(bào)道的microRNA分子的成熟序列作為模板序列進(jìn)行同源性搜索，再分析其二級(jí)結(jié)構(gòu)并篩選出符合microRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)特征的序列作為小麥microRNA的候選分子，挑出部分非EST序列，利用RT-PCR驗(yàn)證表達(dá)情況，最后利用在線分析軟件找出這些候選分子的靶

5、序列，對(duì)其靶序列的功能進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)小麥及整個(gè)植物microRNA分子的功能?，F(xiàn)將結(jié)果小結(jié)如下： 在小麥基因組和EST數(shù)據(jù)庫(kù)中利用生物信息學(xué)方法搜索出29個(gè)與其它植物同源的microRNA候選分子。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)所鑒定的29個(gè)microRNA候選分子屬于22個(gè)保守的microRNA家族，4個(gè)microRNA分子為多拷貝，19個(gè)microRNA分子為單拷貝。29個(gè)候選分子中有20個(gè)為EST序列，在剩下的非EST序列中抽出6個(gè)進(jìn)行RT