萊茵衣藻環(huán)境脅迫下microRNA的研究及其表達體系的建立.pdf

1、單細胞真核綠藻萊茵衣藻是一種重要的模式生物，它因培養(yǎng)條件簡單、生長周期短、生長迅速、光合效率高而具有“光合酵母”之稱。環(huán)境脅迫是植物生長和發(fā)育的重要限制性因素之一，大量研究正試圖揭示這一復雜的生物學機制。研究表明環(huán)境脅迫不僅會使植物蛋白編碼基因的表達發(fā)生變化，也會使一些不編碼蛋白的基因表達發(fā)生變化。最近的研究發(fā)現(xiàn)，microRNA(miRNA)，一類新發(fā)現(xiàn)的非編碼小分子RNA，在植物響應環(huán)境脅迫過程中發(fā)揮著不容忽視的重要作用；同時，作為

2、一種單細胞綠藻，萊茵衣藻的增殖和凋亡是其兩個非常重要的生命過程，而蛋白編碼基因CDKB1(cyclin dependent kinase B1，細胞周期蛋白激酶編碼基因，植物細胞特有)、DAD1(defender against death1，一種抗凋亡蛋白編碼基因)在其生殖和凋亡過程中的作用至關(guān)重要，是細胞增殖和凋亡過程中蛋白編碼基因的重要代表。但是，關(guān)于萊茵衣藻在環(huán)境脅迫下的miRNA研究和蛋白編碼基因CDKB1、DAD1研究尚未有

3、相關(guān)報道。
　　 本研究利用生物信息學方法分析選定了萊茵衣藻中五個保守miRNA;然后，選取在4種環(huán)境脅迫下生長發(fā)生較大改變的點，用qRT-PCR檢測了五個保守miRNA和CDKB1、DAD1各自在4種不同環(huán)境脅迫下的表達量，闡明了五個保守miRNA和CDKB1、DAD1在4種環(huán)境脅迫下表達變化情況。結(jié)果表明這些miRNA的表達受環(huán)境脅迫的影響，部分miRNA可以同時響應多種脅迫處理因素；進一步的分析表明，在環(huán)境脅迫下五個保守m

4、iRNA與蛋白編碼基因CDKB1、DAD1的表達變化情況存在一定的相關(guān)性；基于此，我們對環(huán)境脅迫下保守的miRNA和兩個重要的蛋白基因CDKB1和DAD1的關(guān)系進行了探討。
　　 為了進一步的研究保守miRNA與CDKB1、DAD1的關(guān)系及保守miRNA的具體功能，本研究通過實驗探索建立了一套基因在萊茵衣藻中過表達的體系，經(jīng)分子抗性檢測篩選和基因測序證實篩選標記基因和目的基因已整合到萊茵衣藻基因組中，并得到了正確表達；進一步的數(shù)