BMP2(Bone Morphogenetic Protein 2)是转化生长因子-β(TGF-β)超家族中的一员,它是BMPs家族成员中研究得较为广泛的一个基因。研究表明BMP2基因不仅参与调节神经前体细胞的分化成熟与凋亡的过程,在神经系统的发育过程中起着重要的调控作用,还参与早期胚胎的心脏发育过程,同时可以促进软骨和骨的发育。本研究中,我们通过生物信息学软件分析发现,在斑马鱼和人等脊椎动物中,BMP2基因的3’非翻译区(3’UTR)都含有miR-140的结合位点。为了验证miR-140在体内是否与斑马鱼BMP2基因结合而影响BMP2基因的表达,我们构建了斑马鱼BMP2基因3’UTR的野生型和突变型质粒到pmirGLO双荧光素酶报告载体,并将构建的野生型和突变型质粒分别与Negative Control microRNA mimics和dre-mir-140-5p microRNA mimics 共转染到 Hek293 细胞,转染后 24h收蛋白测定荧光素酶活性。结果显示,dre-mir-140-5p microRNA mimics可以降低野生型斑马鱼BMP2基因3’UTR的荧光素酶表达,由此说明,dre-mir-140-5p microRNA mimics能与斑马鱼BMP2基因3’UTR结合。为了研究BMP2基因在斑马鱼胚胎发育过程中的作用,我们使用dre-mir-140-5p microRNA mimics注射1-2细胞期的斑马鱼胚胎,培养并观察其对斑马鱼早期胚胎发育的影响。研究发现,注射dre-mir-140-5p microRNA mimics的斑马鱼胚胎发育过程中出现脊椎骨和颅面骨骼畸形,进一步对斑马鱼进行骨骼染色发现,实验组斑马鱼胚胎出现Meckel’s cartilage畸形和ceratobranchial缺失,茜素红染色结果显示:notochord和parasphenoid缺失,有些严重畸形的胚胎甚至缺失 otolith,说明注射 dre-mir-140-5p microRNA mimics 会影响斑马鱼软骨发育和成骨化过程。