27937.家蠶新的非編碼rna在發(fā)育轉(zhuǎn)變過程中的表達研究

1、THEEXPRESSION0FNOVELNCRNASDURINGTHEDEVELOPMENTALTRANSITIoNSINDOMESTICATEDSILKWORMBoMBYXMoRIADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienc

2、eByWangYanhongSupervisor：profWenZhenzhongAPKanYunchaoMay2010摘要IIIIIIIIIirrlllllllllJY1734849近年來，隨著人類基因組和多種模式生物基因組測序工作的完成，發(fā)現(xiàn)非編碼蛋白基因數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過編碼蛋白基因數(shù)量，且越高等的生物，不編碼蛋白質(zhì)的部分在其基因組中所占的比例越大。不編碼蛋白的POqA分子即為非編碼RNA(noncodingRNA，ncRNA)。目前，

3、與不斷活躍涌現(xiàn)的ncRNA分子相比，對其功能研究卻進展緩慢。ncRNA在生命活動中起著非常重要的作用，如參與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的修飾，蛋白質(zhì)合成，RNA的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)控等。因此，對ncRNA的功能研究越來越受到人們的重視?；蛐酒瑒t以其快速、高通量、準(zhǔn)確性高等突出優(yōu)點成為研究基因功能不可缺少的工具。本實驗以家蠶為模式生物，在實驗室前期鑒定的一大批新ncRNA基礎(chǔ)上，利用Microarray技術(shù)及Northern雜交實驗進一步驗證其在家蠶

4、變態(tài)發(fā)育過程中的表達情況。通過Microarray技術(shù)分析各種ncRNA在家蠶兩個不同發(fā)育轉(zhuǎn)變期(卵到一齡幼蟲、五齡幼蟲到蛹期)的表達情況，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)ncRNA在時空上具有不同的表達水平，說明這些ncRNA在體內(nèi)的產(chǎn)生和降解受到了嚴(yán)格的調(diào)控，揭示它們在生物體某些生命活動中發(fā)揮著重要的作用。同時對其數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)有14個ncRNAs在家蠶兩個不同發(fā)育轉(zhuǎn)變期有顯著差異表達。通過Northern雜交實驗驗證這些有顯著差異表達的ncRN

5、A在家蠶兩個不同發(fā)育轉(zhuǎn)變期的表達情況。在家蠶由卵向一齡幼蟲轉(zhuǎn)變時有顯著差異表達的ncRNA中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)ncRNA在卵中的表達量相對多于一齡幼蟲期。而在家蠶由五齡幼蟲向蛹期轉(zhuǎn)變過程中，ncRNA的表達量多富集于蛹期。NorthernBlot及半定量RTPCR結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于基因內(nèi)含子區(qū)的ncRNA一般隨著宿主基因一塊轉(zhuǎn)錄，作為premRNA前體的一部分經(jīng)轉(zhuǎn)錄后的剪接加工作用從內(nèi)含子中釋放出來，或隨著premRNA的降解而獨立出來。如Bm8

6、6與其宿主基因在卵向一齡幼蟲期轉(zhuǎn)變時表達模式具有一致性，而由五齡幼蟲向蛹期轉(zhuǎn)變時則相反，說明內(nèi)含子起源snoRNA可通過不同的剪切機制產(chǎn)生，并且在家蠶不同發(fā)育期發(fā)揮不同的調(diào)控作用。另外，一些從基因反義鏈上轉(zhuǎn)錄出的ncRNA能與其正義鏈基因形成“正義反義基因?qū)Α?，在不同條件下對正義基因的表達起著促進或阻遏作用。如Bm151和Bm152在家蠶由卵向一齡幼蟲期轉(zhuǎn)變時，其表達模式與正義基因相反，它們對正義基因的表達可能起負(fù)調(diào)控作用，而Bm151