涡虫再生相关miRNA的功能研究.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityForthedegreeofMasterResearchonthefunctionofregenerationrelatedmiRNAsinplanariansByTianQingnanSupervisor：ZhangShoutaoZangXinXln乞ang’一CellBiologyBiologicalEngineeringDepartmentMay2011原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其

2、他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：阳霞勺日期：厶f降易月f／r日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论

3、文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：憎定尚日期：z厶f年j月／／日中文摘要microRNA(miRNA)是一类长度约22m的非编码RNA分子，广泛存在于真核生物中。成熟miRNA主要通过在转录后水平与靶mRNA完全互补结合或不完全互补结合、降解靶mRNA或抑制靶mRNA的翻译来调控靶基因的表达。作为基因表达中的一类负调控因子，miRNA在维持干细胞全能性、细胞分化与再生中发挥重要作用。涡虫(Planarians)是一种具有强大再生能力的扁形动物，它有一个称为副胚层(Neoblast)的干细胞群，当身体受到伤害时，副胚层

4、便分化成相应的器官，所以涡虫的副胚层相当于成体干细胞。涡虫作为机体修复、再生及干细胞体分子机理研究的模式生物已经受到广泛认可。为研究涡虫再生相关miRNA的功能，本实验首先利用MicroRNA全物种微阵列芯片筛选涡虫正常组织与再生组织差异表达的miRNA，获得了13条差异表达较显著的miRNA，其中8条上调miRNA，5条下调miRNA，说明这13条miRNA可能在涡虫再生中起重要作用。随后根据微阵列芯片结果各选取一条上调miRNA(sme．1n4)及一条下调miRNA(sme．miR-2d)进行定量per检测验证了微阵列芯片实验结果的准确性。目前在miRNA功能研

5、究方面，主要是通过寻找miRNA的靶来推测miRNA的功能。在本研究中，为研究再生过程中表达量下调的miRNA(sme—lin-4)的功能，首先构建了涡虫37UTR数据库，利用生物学软件MIRanda预测了sme．1in-4的靶基因。为验证预测结果，首先构建了sme．1in-4的表达载体，接着通过喂饲法对涡虫体内sme—lin-4的表达量进行上调，最后通过定量per检测sme．1ir“再生相关的5个靶基因表达量来验证结果。根据实验结果，sme—lin_4很可能通过抑制Sm．1ikeproteinLSMl4基因的表达来调控再生过程。本文以涡虫作为再生的模式生物，利用m

6、iRNA芯片寻找再生相关miRNA，并进行了相关功能分析，研究其在涡虫个体损伤修复和再生过程中的作用，为再生生物学研究提供新的研究思路和有用信息。关键词：miRNA；靶基因；涡虫；miRNA芯片；再生；AbstractmicroRNAs(miRNAs)are～-22ntnon．codingRNAthathavebeenfoundinmanyeukaryotes·MaturemiRNAdownregulatedtheexpresstionoftagetgenesbybasepairingtotarget‘mRNAs，causingtranslationalrepres

7、sionortranscriptdegradmion．Asakindofpost-transcriptionalnegativeregulators，miRNAshavebeenshowntoplayimportantrolesinstemcellmaintenance，celldifferentiation，andregenerationPlanariansareflatwormsofthephylumPlatyhelminthes，whichownincredibleregenerationcapcity．Planarianshavealargepopula