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文昌鱼(amphioxus或lancelets)属于脊索动物门(Phylum Chordata)头索动物亚门(Subphylum Cepholochordata),与脊椎动物(Vertebrates)亲缘关系很近,由于其独特的进化地位及简单的形态结构,不仅是研究脊椎动物起源与演化的关键类群,而且在进化发育和性腺发育等方面的研究具有重要意义,是一个很有价值的实验室模式动物。MicroRNA(miRNA)是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA。它们能够通过与靶mRNA特异性结合引起靶mRNA的降解或者抑制其翻译而在动植物基因表达调控中扮演重要角色。研究较低等的头索类动物文昌鱼性腺发育相关miRNA的研究,将会有助于人们更好地研究高等脊椎动物性腺发育相关的分子机制。本研究以日本文昌鱼(Branchiostoma japonicum)组织和斑马鱼为材料,以现有的文昌鱼精巢和卵巢miRNA芯片为基础,做进一步的miRNA表达验证及功能实验。从芯片中筛选出miR-01,miR-02,miR-03,miR-044个miRNA,在文昌鱼性腺中均为雄性高于雌性,呈精巢丰富表达。从芯片中筛出的这4个miRNA,利用实时荧光定量RT—PCR技术,通过3’末端加尾法,来检测在雌雄性腺中该基因的表达水平,并与芯片杂交的实验结果相对比,以此来验证芯片杂交实验结果。结果表明这4个基因检测结果基本与芯片杂交结果保持一致。在功能验证方面,本实验利用kop-GFN转基因鱼系统,对斑马鱼生殖细胞进行荧光标记。然后,低表达目的miRNA来分析对斑马鱼生殖细胞的影响。在斑马鱼受精卵中显微注射antisense-miR-04。结果显示,低表达miR-04转基因的斑马鱼,体内原始生殖细胞(PGC)的迁移受到影响,而在对照组(kop-GFN)中,PGC分布较集中,聚集在生殖脊处。另外,4个miRNA低表达后,对性腺的发育,性别比例等没显著性差异,仅miR-04对性腺的发育有初步的滞后现象。文昌鱼是脊椎动物进化生物学和发育生物学研究的理想模型,而miRNA在进化发育中作为一类重要的基因调控因子起到重要的作用。在较低等的头索类动物文昌鱼中开展性腺发育相关microRNA的筛选与研究,将会有助于人们更好地理解高等脊椎动物性腺发育相关的分子机制、性别决定、生殖细胞肿瘤及生育障碍等疾病的研究,更有可能针对靶标设计开发出一些用于治疗的药物,提高人类的生活质量,最终为人类带来巨大的经济和社会效益。