检测miRNA的“Percellome”方法的建立及应用

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miRNA是一类长约22nt,具有调节功能的非编码小RNA。它通过独特的加工成熟以及调控机制使靶基因转录后沉默。miRNA具有调控发育时序,细胞增殖与死亡以及肿瘤发生的功能,同时参与脊椎动物心脏、肌肉以及神经系统的形成。尽管miRBase数据库注册的miRNA已达到6396种(http://microma.sanger.ac.uk/sequences/index.shtml.11.0版本),但功能明确的miRNA却少之又少。目前,miRNA的功能研究是通过检测其在不同环境下的表达差异性实现的。因此,建立一套准确而稳定的检测方法,尤其是绝对定量的检测方法对于更深入地研究miRNA的调控功能至关重要。 本研究选用3条外源RNA用于计算RNA在提取过程中的损失量,同时设计特异性茎环反转录引物以及PCR引物,利用实时荧光定量PCR检测14种小鼠脑组织中表达的miRNA。优化后的实时荧光定量PCR体系可以特异性检测目的miRNA,实验数据通过“Percellome”法在DNA与RNA不同水平进行均一化处理,将目的miRNA的荧光信号值转换为目的miRNA在每个样品细胞中的原始绝对表达拷贝数(拷贝数/细胞)。研究结果表明:经DNA水平均一化后,有10种miRNA的表达呈现上调现象(其中包括1种miRNA在8周龄小鼠脑组织中无检测信号),4种miRNA则呈现下调现象;而经RNA水平均一化后,有8种miRNA的表达呈现上调现象(其中包括1种miRNA在8周龄小鼠脑组织中无检测信号),6条miRNA则呈现下调现象,并且两种水平均一化的数据具有较高的相关性(R=0.933)。miR-26a与miR-9在小鼠脑中分别为表达丰度最高与最低的miRNA;14种miRNA在不同年龄段小鼠脑组织中均有表达差异,其中表达差异值在1.7-10.5倍之间(DNA水平)与1.2-12.6倍之间(RNA水平)。研究同时发现,miRNA常用内参照U6ncRNA与5SrRNA在不同年龄段小鼠脑组织中也存在表达差异。经DNA水平均一化处理后,U6ncRNA表达上调了1.5倍,5SrRNA则表达上调了4.8倍;而经RNA水平均一化处理后,U6ncRNA表达下调了5.8倍,5SrRNA则表达上调了3.5倍,该实验结果证实“Percellome”法比传统的均一化方法更加可靠,同时也与前人所报道的结果一致。
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