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microRNA(miRNA)是一类长约22个碱基的非编码RNA分子,在转录后水平调节基因的表达,并在细胞的繁殖、分化、凋亡等过程中起着重要的调控作用。现在已经公布了108条牛的miRNA。寻找牛更多的miRNA分子并确定其靶基因,或者寻找作用于重要基因的miRNA分子,为研究牛的胚胎发育及转基因牛的制备提供有价值的科学数据,已经成为研究热点。
本研究将人、小鼠、猪、狗、绵羊五种哺乳动物的miRNA分子与牛的基因组对比,预测得到了147条可能新miRNA分子。但是预测获得的miRNA分子必须通过实验方法证明其表达。而利用小分子RNA克隆的方法则可以直接对miRNA分子进行大量扩增,测序后便可寻找出新的miRNA分子。本实验从牛的脑和肝脏组织中克隆得到了13条新的miRNA分子,其中有8条miRNA 分子与运用同源对比预测得到miRNA分子相同,充分说明了这两种方法均可行和有效。根据miRNA的作用机理,将牛的原有的与可能的新miRNA分子与牛Oct-4mRNA 3’UTR比对,找到了5条调控Oct-4基因的候选miRNA 分子。首先使用人工合成化学修饰的miRNA 分子转染表达RFP-3’UTR的转基因COS7细胞,观察荧光变化初步确定miRNA-146b和204具有调控作用;然后构建miRNA表达载体再次转染转基因COS7细胞,通过FACS检测,证明这两条miRNA分子确实对具Oct-4具有调控作用。本实验从寻找牛新的及作用于Oct-4的miRNA分子开始,通过两个层次的实验,验证了miRNA-146b和204具有调控Oct-4的作用,这将有助于进一步研究miRNA在胚胎发育中的作用。