涡虫是扁形动物门、涡虫纲、两侧对称的真后生动物。涡虫体内因具有一种干细胞群(neoblasts)而表现出非常强的再生能力,它对虫体内受到损伤的组织和器官具有替代或修复作用,即neoblasts可以分化成相应的器官或组织。涡虫作为一种经典的模式生物用来研究干细胞分子机理和机体再生。Wnt信号通路对涡虫再生的前后轴极性的建立起重要作用,其中通路中的β-catenin蛋白是建立前后轴的关键分子。Wnt信号通路参与动物发育中的胚胎分化,还与干细胞的自我更新和增殖密切相关。MiRNA是一种非编码小RNA分子,长度大概为20nt,通过和其靶基因的互补结合来调控基因表达,参与多种生理过程,如疾病形成、再生等。miRNA中目前研究最多的一个家族是Let-7,它能参与调控细胞分化、凋亡和肿瘤发生等多种生物学过程。为了研究let-7对wnt信号通路的调控,本实验首先对let-7的功能进行研究。过表达let-7后发现涡虫再生时发生表型缺陷,这说明let-7参与了涡虫的再生;随后使用原位杂交实验发现let-7几乎分布在涡虫全身,和副胚层干细胞的分布基本吻合,即从空间上研究了let-7与涡虫再生及干细胞特性的关系。头部marker基因的原位杂交和免疫组化实验进一步验证了RNA干扰出现了双头,并说明了出现双头的机制。因此我们对参与涡虫再生的let-7通过软件预测其靶基因,并在mRNA水平上利用荧光定量PCR和构建荧光蛋白表达载体的方法验证了靶基因预测结果的正确性;蛋白水平的western blot检测实验进一步确认了实验结果。对预测的靶基因进行RNA干扰后发现它和let-7过表达引起的表型缺陷类似,这说明let-7通过调控β-catenin来调控涡虫的神经再生,并作为wnt信号通路中的负调控因子,参与涡虫的再生。本研究以涡虫为模式生物,通过研究let-7与wnt基因的关系以及let-7对wnt信号的调控,更进一步为miRNA及其靶基因调控涡虫再生和维持副胚层干细胞稳定,提供更多研究思路及可用信息。