有翅和無翅豌豆蚜中翅型分化信號(hào)通路相關(guān)微小RNA及其靶基因的表達(dá)差異
關(guān)鍵詞：豌豆蚜 孤雌生殖 翅型分化 mirna 靶基因
摘要：【目的】前期研究發(fā)現(xiàn)麥長管蚜Sitobion avenae孤雌蚜有翅和無翅個(gè)體中存在很多差異表達(dá)的微小RNA(microRNA,miRNA),本研究旨在進(jìn)一步明確這些miRNA在豌豆蚜Acyrthosiphon pisum中發(fā)揮作用的發(fā)育階段,探索miRNA調(diào)控孤雌蚜翅兩型性分化的機(jī)制。【方法】選擇在麥長管蚜有翅蚜和無翅蚜中顯著差異表達(dá),且靶基因?yàn)橥懫ぜに亍⒁葝u素信號(hào)通路及翅型發(fā)育關(guān)鍵基因的5個(gè)miRNA(Let-7,miR-92a,miR-92b,miR-92a-1-p5和miR-277),利用qPCR檢測這些miRNA及其靶標(biāo)基因在豌豆蚜3-4齡若蚜和成蟲有翅和無翅個(gè)體中的表達(dá)譜;同時(shí)利用雙熒光素酶活性檢測法對(duì)上述miRNA的靶基因進(jìn)行驗(yàn)證。【結(jié)果】表達(dá)譜分析發(fā)現(xiàn),這5個(gè)miRNA在豌豆蚜成蟲中表達(dá)量均高于其在若蚜中的表達(dá)量,而其預(yù)測的靶基因在4齡若蚜中的表達(dá)量均高于其在成蟲中的表達(dá)量,表明miRNA對(duì)其靶基因的調(diào)控作用可能集中在成蟲階段。分析豌豆蚜有翅和無翅個(gè)體中5個(gè)miRNA的表達(dá)情況發(fā)現(xiàn),在成蟲有翅個(gè)體中5個(gè)miRNA的表達(dá)量均高于無翅個(gè)體中的,其中miR-277表達(dá)差異最顯著,成蟲有翅個(gè)體中的表達(dá)量是無翅個(gè)體中表達(dá)量的7.5倍;其次為Let-7,表達(dá)差異達(dá)3倍。而Let-7在3齡有翅若蚜和無翅若蚜中表達(dá)差異最顯著,有翅個(gè)體中的表達(dá)量是無翅個(gè)體中的37.8倍;其次為miR-277,表達(dá)差異達(dá)7.6倍。比較5個(gè)miRNA與其靶基因在豌豆蚜3-4齡若蚜及成蟲有翅和無翅個(gè)體中的表達(dá)發(fā)現(xiàn),miRNA Let-7和miR-92b的表達(dá)趨勢分別與其靶基因abrupt和Foxo的基本相反。熒光素酶活性檢測結(jié)果顯示,Let-7的真實(shí)靶標(biāo)為abrupt,共轉(zhuǎn)染Let-7模擬物后與對(duì)照相比,熒光素酶活性下降53%,達(dá)極顯著水平。其他miRNA與靶標(biāo)基因的互作不顯著。【結(jié)論】首次發(fā)現(xiàn)miRNA對(duì)豌豆蚜孤雌蚜翅型分化相關(guān)基因的調(diào)控可能發(fā)生在成蟲階段。Let-7可能通過調(diào)控abrupt基因參與孤雌蚜翅型分化。該研究為進(jìn)一步探索miRNA參與?
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