论文摘要
MicroRNA(miRNA)是一种内源性小分子非编码RNA,大约由2125个核苷酸组成。miRNA通常靶向一个或者多个mRNA,通过断裂靶标mRNAs或翻译水平的抑制而调节基因的表达。miRNA参与很多重要的生命过程,如参与细胞生长、发育、基因转录、翻译等诸多生命活动的调控过程。新的miRNA的发现和miRNA功能的研究将极大丰富人们对生命世界的认识,并对一些重大疾病发病机制的研究和设计新的治疗策略带来突破。本研究以玉米籽粒成熟过程不同时期miRNA表达谱测序结果中筛选出的23条表达差异明显的miRNA为研究对象,采用生物信息学方法分析了结构特征;预测了23条miRNAs的靶基因;并从授粉后4天,5天,6天,7天,9天,10天,12天,14天,18天,20天,22天检测了23条miRNA的表达水平;并且对玉米籽粒总RNA的提取方法进行了改良。结果如下:1.与miRNA数据库( Maize miRNA数据库,Rice miRNA数据库和Arabidopsis miRNA数据库)进行比对,结果发现,19条序列分属6个Maize miRNA家族,另外4条与现有数据库没比对上;2.通过在线预测其前体序列,经分析这23条RNA序列的前体大小分布在100-260nt之间,平均长度为149bp,其中有70%的microRNA长度在100140nt之间,最长的达到了260nt;3.通过在线软件预测其二级结构,经预测,这23条miRNA序列均具有典型的二级结构;4.根据测序reads数分析miRNA在各个时期的表达情况发现,表达丰度最高的为miRNA1,属于miR156家族,表达丰度为308788.1表达丰度较低的为miRNA15、miRNA16,属于MIR167家族,平均表达丰度为24689.6;miRNA1、miRNA2、miRNA3、miRNA4、miRNA5、miRNA10、miRNA12、miRNA13、miRNA15和miRNA16表达量持续升高;miRNA6, miRNA7和miRNA8在第7天的表达水平达到了最高;miRNA9,miRNA14在第12天表达量达到最高;miRNA11、miRNA17、miRNA18、miRNA19、miRNA20、miRNA22和miRNA23表达量在持续下降;5.通过Northern blot鉴定miRNA9、miRNA10、miRNA12、miRNA21、miRNA22和miRNA23及它们的表达情况,经分析,它们的表达趋势与测序结果相似;6.通过对靶基因预测得到15个靶基因,根据参考前人的研究结果分析这些靶基因的作用发现这些靶基因中有的与玉米籽粒的发育存在较大的相关性。
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