家蠶let-7 miRNA的功能研究

《家蠶let-7 miRNA的功能研究》是依託西南大學，由劉仕平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：家蠶let-7 miRNA的功能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉仕平
• 依託單位：西南大學

項目摘要

microRNA(miRNA) 是近年來相繼在動植物和病毒中發現的一類特殊的非編碼單鏈小RNA分子，它們在多種基因沉默途徑中起著關鍵性的調控作用。本項目在前期研究基礎上用原位雜交技術對bmo-let-7等重要miRNAs在家蠶發育過中的重要組織和器官如（卵巢、精巢中、絲腺和中腸等）進行定位研究；通過平行表達實驗初步篩出let-7 miRNA的部分靶基因，通過核酸酶保護和雙載體共轉染等技術證明miRNA與靶基因的結合位點；主要通過構建miRNA上調和下調錶達載體，同時使用合成的miRNA功能研究用的探針，研究let-7 miRNA在家蠶個體發育和絲腺器官發育以及在絲蛋白合成中的生物學作用；通過蛻皮激素和保幼激素誘導，初步探索以let-7 miRNA調節與激素調節在家蠶絲腺發育和絲蛋白合成中可能的聯動關係。

結題摘要

家蠶是具有重大經濟價值的資源昆蟲，也是農林害蟲的重要模式昆蟲，對家蠶miRNA調控功能的研究不僅具有重大理論意義，也具有重要的套用價值。在本課題資助下，我們開展了家蠶let-7 和其他相關miRNA功能研究，完善了研究平台，拓展了研究方向。 1．完善了家蠶miRNA的研究平台，包括miRNA和靶基因檢測、miRNA敲除和過表達等技術。總結了檢測家蠶miRNA的Northern雜交技術流程的特點及操作中須重視的環節。所述內容具有很強的可操作性和實用性，可供研究人員檢測家蠶miRNA和其他小RNA。部分內容發表《蠶業科學》：2014,40(4):0724-0729。 2．研究了let-7對家蠶變態發育的調控機理。在家蠶幼齡眠期上調let-7時，家蠶不能蛻皮，發育停滯。在預蛹期let-7上調時，阻斷化蛹。bmo-let-7在Ras1、Ras2和Ras3的3’UTR上有靶位點。表達實驗表明Ras2和Ras3可能是bmo-let-7的靶基因。雙螢光素酶報告基因載體與let-7 mimics共轉染證明Ras23’UTR有let-7靶位點。構建了miRNA過表達載體，在家蠶細胞和體內上調了let-7和其他一些miRNA。通過基因組編輯技術，在家蠶體內敲除了let-7和其他一些miRNA。部分見劉立會碩士畢業論文（西南大學2012）。為積累數據，暫未發表。 3．研究了bmo-miR-1的功能。上調miR-1時，家蠶蛻皮出現障礙。轉錄水平和蛋白水平的實驗都表明BmChi受bmo-miR-1抑制。雙螢光素酶共轉染實驗證明了BmChi是miR-1的靶基因。BmChi在蠶體舊錶皮幾丁質的降解過程中發揮重要作用。本部分見高頌的博士畢業論文（西南大學2012）。發表一篇核心期刊，《蠶業科學》2012，38( 3) : 0418－0423。為積累實驗數據，關鍵數據還未發表。 4．基於前期研究，對家蠶let-7和其他microRNA的研究進行了系統全面地總結。見夏慶友、向仲懷主編《蠶的基因組》第11章：家蠶小RNA，科學出版社2013年第一版。 5．作為miRNA研究方法的系統學習和運用，揭示了吸血蚊子特有miRNA 1174的重大生物學功能，發現其通過靶基因SHMT控制蚊子吸血和血液消化等。以第一作者發表了主要研究結果，PNAS:2014,111(40):14460-14465。