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南极独角雪冰鱼(Chionodraco hamatus)miR-7132对红细胞发生的作用研究

Oceanologia et Limnologia Sinica(2016)

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Abstract
microRNA为短链非编码RNA,通过与靶基因3 'UTR序列互补在转录后水平发挥作用.已有研究表明,microRNA在红细胞发生过程中起着重要的调控作用.南极冰鱼是目前已知的唯一仅具有无功能性血红细胞的脊椎动物.前期研究提示,独角雪冰鱼(Chionodraco hamatus)头肾中高表达的microRNAs可能抑制着冰鱼红血球的发生.本研究针对南极冰鱼头肾中高表达的miR-7132,运用斑马鱼显微注射、双荧光素酶报告系统,并结合靶基因预测等手段研究了miR-7132对血红细胞发生的作用机制.结果表明:斑马鱼胚胎注射miR-7132后,固蓝染色显示斑马鱼胚胎红细胞中血红蛋白的表达显著下降,这表明miR-7132的过表达抑制了血红细胞生成.通过转录组数据结合比对冰鱼的全基因组序列,获得了独角雪冰鱼血红细胞生成的血红素生物合成的限速酶(5 '-aminolevulinate synthase 2,ALAS2)基因3 'UTR序列.构建含ALAS2基因3 'UTR序列的双荧光素酶报告质粒,并与miR-7132共转染293T细胞检测荧光素酶活性变化;构建包含绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的表达质粒与miR-7132共同注射斑马鱼胚胎,检测GFP荧光强度与蛋白表达量变化.结果显示,转染miR-7132的293T细胞荧光素酶相对活性显著降低,ALAS2基因是miR-7132的一个靶基因.斑马鱼体内注射miR-7132的GFP荧光强度显著降低,且GFP蛋白表达量显著减少.本研究揭示了miR-7132对血红细胞生成的抑制作用,miR-7132通过抑制ALAS2基因的表达而抑制南极冰鱼血红细胞的发生.
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Key words
miR-7132,ALAS2,erythropoiesis,Antarctic icefish
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