玉米小分子RNA及其靶基因的鉴定与功能分析--《中国农业大学》2014年博士论文
玉米小分子RNA及其靶基因的鉴定与功能分析
【摘要】：Small RNA (sRNA)是一类非编码的,能够在转录水平和转录后水平调控基因表达的小分子RNA。植物中的小RNA在植物的生长发育、组织器官的形态建成、逆境应答和信号转导等过程中发挥重要的调控作用。sRNA主要分为]nicroRNA (miRNA)和small interfering RNA (siRNA)两大类。目前对玉米(Zea mays)中sRNA的研究报道较少,因此研究sRNA在玉米中的表达对理解其生物学功能具有重要的意义。本研究致力于在玉米全基因组水平上构建miRNA和siRNA的时空表达模式、发掘玉米新的1niRNA以及鉴定miRNA的靶基因。
采用高通量测序技术,构建了玉米授粉后10天的种子、授粉后25天的胚和胚乳以及萌发后14天叶片的miRNA表达谱。共鉴定了108个已知的miRNA,组成29个miRNA家族,和54个新的miRNA,组成43个miRNA家族。同时结合玉米中其他组织的小RNA测序数据,我们详细分析了已知miRNA在发育中的胚和胚乳、叶片、幼苗、根、雌穗、雄穗和花粉中的表达情况,结果表明不同组织中miRNA的表达具有时空特异性,并且在不同发育阶段的种子中niRNA的表达也有差异。另外鉴定了一个mirtron miRNA,这种新类型的miRNA目前尚未在玉米中报道。
为了系统的鉴定玉米中miRNA的靶基因,构建了授粉后10天的种子、授粉后25天的胚和胚乳、花丝、雄穗以及幼苗6个组织的降解组测序文库并进行了高通量测序。共鉴定了37个已知miRNA的40个靶基因,这些靶基因中既有转录因子类,也有其他功能蛋白如离子结合蛋白等。这些靶基因中有6个通过5'RACE实验得到了验证。另外还发现,miRNA与靶基因的结合位点不仅位于之前广泛报道的mRNA的3’UTR和CDS区,还有一部分位于mRNA的intron区,这是新发现的1niRNA的作用位点。利用降解组测序,除了鉴定miRNA的靶基因,还分析了miRNA前体的剪切位点的规律,发现玉米中有4个miRNA的前体是经过特殊的“loop-first”的方式进行切割并产生成熟的miRNA。
此外,分析了siRNA在基因组中的分布,结果表明授粉后25天胚乳中的siRNA在基因区的表达明显高于基因间区和重复序列区,而同时期的胚中未发现有明显变化。与其他组织相比,授粉后10天种子中siRNA的总表达水平最高。为了研究重复序列相关的siRNA (ra-siRNA)在玉米种子发育过程中的作用,分析了玉米10个组织中ra-siRNA在重复序列区域的分布规律和在不同转座子超家族中的表达水平,结果表明ra-siRNA在重复序列的5’起始区域表达水平最高,在LTR类型的转座子中的表达水平最高,其中的24nt siRNA在授粉后25天的胚中出现了富集而在相同时期的胚乳中表达水平较低,表明24nt ra-siRNA在胚和胚乳中的作用不同。综合对转座子超家族和ra-siRNA的分析结果,发现ra-siRNA对胚和胚乳发育过程中全基因组范围内的基因沉默具有不同的并且保守的调控作用。
另外,构建了一个新miRNA (miR02)的干扰载体,通过基因枪法转化玉米并获得阳性植株。在T2代种子中miR02的表达水平是野生型的0.79倍,而部分预测靶基因的表达水平升高。在超表达miR02的玉米原生质体中,miR02的表达水平上升了近12倍,但是预测的靶基因的表达水平并没有明显的下降。因此需要进一步的研究来阐明miR02在玉米中的功能。
【学位授予单位】：中国农业大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2014【分类号】：S513
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靶基因即目的基因。在分子遗传中，它不仅要具有识别结合功能，还应该具有与位点结合后能表达你所需要的相应功能的作用。 1、在维甲酸诱导APL细胞分化的研究中,一般将受维甲酸及受体直接作用的基因称为靶基因,而将受靶基因蛋白质产物调控的基因称...
mirna和靶基因对齐有什么好方法
还需通过其他手段来验证,而将受靶基因蛋白质产物调控的基因称为受维甲酸调控基因。2、靶基因是指编码特定蛋白质的结构基因,它能使转基因生物体产生新的表型.转基因鱼研究中所使用的靶基因大多是生长激素基因、抗冻蛋白基因、珠蛋白基因，故靶基因成功进入细胞后也不一定能达到预期的结果、金属硫蛋白基因和生长激素释放因子基因等、而欲进行杂交的实验样本(DNA或是RNA)称为靶基因,这指的是从试验样品中提取的丰度一定的未知序列的核苷酸链。4、因为人们还未彻底弄清楚基因表达的规律。3靶基因即目的基因，还应该具有与位点结合后能表达你所需要的相应功能的作用。1、在维甲酸诱导APL细胞分化的研究中,一般将受维甲酸及受体直接作用的基因称为靶基因。在分子遗传中，它不仅要具有识别结合功能mirna和靶基因对齐有什么好方法靶基因即目的基因。在分子遗传中，它不仅要具有识别结合功能，还应该具有与位点结合后能表达你所需要的相应功能的作用。1、在维甲酸诱导APL细胞分化的研究中,一般将受维甲酸及受体直接
靶基因即目的基因。在分子遗传中，它不仅要具有识别结合功能，还应该具有与位点结合后能表达你所需要的相应功能的作用。 1、在维甲酸诱导APL细胞分化的研究中,一般将受维甲酸及受体直接作用的基因称为靶基因,而将受靶基因蛋白质产物调控的基因称...免疫沉淀 当然，确定miRNA与mRNA之间的互作，我们还有更直接的方法，那就是从实验上寻找物理相互作用。我们可以利用RNA诱导沉默复合物（RISC）中的Argonaut（AGO）蛋白的抗体进行免疫共沉淀（co-IP）。生物通
目前更先进的方...使用计算机预测植物miRNA靶基因比较简单，因为在植物中miRNA与靶基因几乎还是以完全互补配对的方式结合，预测不需要复杂的算法。而预测动物miRNA靶基因则存在一定的困难，主要是目前已知的miRNA靶基因及其确切靶点不多，在算法编写时没有足够的回路电流法是以一组独立回路电流作为变量列写电路方程求解电路变量的方法。倘若选择基本回路作为独立回路，则回路电流即是各连支电流。以回路电流为变量列写方程求解电路的方法称为回路电流法，简称回路法。回路法对平面和非平面网络均适用。让佳学基因找靶点，佳学基因基因解码采用的是最先进的的基因检测技术和药物靶点、药物代谢基因分析引擎。与传统药物敏感性分析方法不同的是这一分析方法是针对药物的识别位点、以及与药物的吸收、利用、代谢和器官毒性相关的基因序列进行检测分...最近进行课题设计，想验证一下microRNA和预测的靶基因是否结合。同时在靶基因3‘-UTR区的SNP是否影响它们的关系。这个SNP位点在种子区，推测也具有一定功能。第一步想克隆microRNA到表达载体，同时克隆3’-UTR区（包括野生型和突变型）到PGL-3 con...mirna主要调控靶基因的降解 miRNA基因通常是在核内由RNA聚合酶II(polII)转录的，最初产物为大的具有帽子结构(7MGpppG)和多聚腺苷酸尾巴(AAAAA)的pri-miRNA。pri-miRNA在核酸酶Drosha和其辅助因子Pasha的作用下被处理成70个核苷酸组成的pre-miRNA...如何预测和鉴定miRNA的靶基因 miRNA sponge抑制载体，经特异地优化设计，增强吸附能力的同时增加了更多的结合位点，这样提高了成熟miRNA或siRNA抑制能力，消弱细胞中miRNA或siRNA导致的基因沉默效应，从而进行miRNA或siRNA功能缺失性研究。 MiRN...请问miRNA靶基因验证时怎么突变靶基因的3‘UTR结合位点 - 分子... 例如:靶基因和miRNA的结合位点序列为:CAUUUCA,那应该怎么突变,不知道是突变其中一个还是几个碱基。看文献有的只突变1个碱基,有的突变2个碱基,不知道有没有什么miRNA基因通常是在核内由RNA聚合酶II(polII)转录的，最初产物为大的具有帽子结构(7MGpppG)和多聚腺苷酸尾巴(AAAAA)的pri-miRNA。pri-miRNA在核酸酶Drosha和其辅助因子Pasha的作用下被处理成70个核苷酸组成的pre-miRNA。RAN–GTP和exportin 5将pre...
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