MicroRNA功能研究

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人类基因组计划中的基因组测序已经完成,已绘制出了人类基因图谱框架图,人类将进入后基因组时代。RNA的结构和功能是当前生命科学研究的焦点问题,大量非编码小RNA的发现是开创这个领域的切入点。为了寻找发现新的小RNA基因,研究其在同肿瘤发生和治疗的关系进行了这项研究工作。 通过生物信息学的手段,对一部分癌基因进行分析,并以内含子区域作为分析对象,我们从人的乳腺癌基因BRCA1的内含子中发现了一个内源性的小RNAsmHBRC。通过RNA二级结构预测,这个小RNA能够形成经典的发卡结构,具备较低的自由能,在细胞中有较强的稳定性。通过同源性比对,这个小RNA的序列也存在于TNFRF8和PFKFB4的内含子中。这个小RNA的序列在人、小鼠、大鼠中有比较高的同源性,同时也分布在这三个物种的BRCA1、TNFRF8和PFKFB4的内含子中。 Northern杂交实验证实了这个小RNA的存在。通过Blast比对这个小RNA有一百多个靶基因,这些靶序列有较高的同源性,与小RNA有接近完全的配对性。靶序列在promoter、5UTR、3UTR都有分布,而最多的是存在于3UTR区域。通过RT-PCR初步检测出这个小RNA对部分靶基因TERT、EEF1D等有明显的下调效果。根据分子水平的RtPCR结果对miRNA细胞水平的功能进行研究,从miRNA对肿瘤细胞增殖的影响,它对药物的反应,分化及周期方面来研究。试验结果表明,这个miRNA序列如下系统功能:(1)参与调节肿瘤细胞的增殖,这可能是因为它能下调CDC6,EEF1D及TERT;(2)修复细胞内DNA的损伤,维护染色体的稳定性,抑制癌化;(3)调节细胞的分化发育过程,使细胞发生分化,形态增大,分泌细胞内特异性物质如脂肪滴;(4)调节细胞的增殖周期。
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