论文摘要:
研究目的:研究microRNA (miRNA)与调控生精的重要基因的相互作用,初步分析小片段非编码RNA在生精调控中的可能作用机制。材料与方法:1、生物信息学预测分析:通过miRDB、targetscan数据库预测生精干细胞(spermatogenic stem cell,SSC)重要基因互作的miRNA,取交集。2、细胞水平的功能研究:在小鼠精原细胞GC-1spg中过表达候选miRNA,通过qPCR观察其对靶基因的表达量影响。在GC-1细胞中分别共转染候选miRNA和靶基因,通过双荧光素酶实验分析候选miRNA与靶基因之间是否存在互作。3、细胞活性和细胞凋亡观察:在小鼠精原细胞GC-1 spg中过表达候选miRNA,使用CCK8试剂盒检测细胞活性,Annexin V-FITC/PI双染色法-流式细胞仪检测细胞凋亡。结果:通过生物信息学预测分析初步筛选出生精基因GFRA1、NANOS2及可能参与互作的miRNA-761、miRNA-214-3p。通过细胞水平预实验筛选出NANOS2和miRNA-761作为研究对象。在GC-1中过表达miRNA-761可显著抑制Nanos2表达量(p<0.05)。利用质粒在GC-1细胞中共转染miRNA-761与Nanos2的3’端非翻译区(Nanos2-3’UTR),通过双荧光素酶实验分析证实miRNA-761与Nanos2之间存在互作。在GC-1中过表达miRNA-761后细胞活性显著下降,出现细胞生长抑制现象,细胞凋亡增加(p<0.05)。结论:通过本研究发现小鼠精原细胞GC-1中miRNA-761可以与NANOS2表达产物的3’UTR结合,从而抑制生精基因NANOS2的表达。GC-1中过表达miRNA-761可以降低精原细胞增殖活性,促进细胞的凋亡。这提示miRNA-761至少可以通过竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)机制在生精调控中发挥作用。至于miRNA-761通过该机制在生精调控中发挥作用的完整环节,则需要进一步的研究予以阐明。