【摘 要】
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非编码RNA广泛存在于原核生物和各种真核生物中,在生物体的生长发育衰老疾病等生物学机制中都发挥重要的调控作用。MiRNA是非编码RNA中研究得最为清楚的一类small RN A,大小在21 nt左右,在动植物中的功能和调控机制都有比较系统的报道,并已应用到各物种的生物学功能机制研究和人类疾病治疗等方面。目前真菌中已经报道了microRNA-like RNA,但其生物学功能还不清楚。本文在捕食线虫真
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非编码RNA广泛存在于原核生物和各种真核生物中,在生物体的生长发育衰老疾病等生物学机制中都发挥重要的调控作用。MiRNA是非编码RNA中研究得最为清楚的一类small RN A,大小在21 nt左右,在动植物中的功能和调控机制都有比较系统的报道,并已应用到各物种的生物学功能机制研究和人类疾病治疗等方面。目前真菌中已经报道了microRNA-like RNA,但其生物学功能还不清楚。本文在捕食线虫真菌少孢节丛孢(简称少孢)中发现milRNA,并且证明milR289能够以qde-2等基因为靶基因。Qde-2等基因在少孢生活史转化中起到重要作用,即在少孢形成捕器三维菌网的过程中发挥作用。我们通过small RNA组测序和northernblot证明少孢中存在small RNA,根据其序列信息和northern blot杂交结果,发现这些small RNA与miRNA结构类似,将其命名为microRNA-like RNA (milRNA)。RIP实验表明milR289绑定在Argonaute蛋白QDE-2上发挥作用。QDE-2是形成RISC复合体的核心成分,在RNAi的过程中起到剪切或抑制靶基因的功能。我们通过生物信息学预测、HITS-CLIP和RIP-RT-PCR发现了nilR289的三个可能的靶基因,有意思的是,qde-2 mRNA自身就绑定在RISC复合体成分QDE-2上。进一步通过烟草瞬时表达系统体外验证了QDE-2是mi1R289的靶基因。并且QDE-2的敲除实验发现其在urea和线虫提取液、活线虫诱导的捕器形成过程中都具有重要作用。综上,我们首次在捕食线虫真菌中发现milRNA,首次在丝状真菌领域证明milRNA的靶基因并阐述其功能及机制,并且该机制在捕器形成过程中发挥重要作用。功能机制研究发现,milR289能够以RISC核心蛋白QDE-2为靶基因,从而在RNAi过程中形成一个,milRNA与QDE-2 (RISC)作用调控的环路,即milR289绑定QDE-2形成RISC又作用于qde-2基因来抑制RNAi作用。这条功能机制在植物中有过类似报道,表明真菌中milRNA和植物中miRNA调控机制上可能存在保守性。
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