南极独角雪冰鱼( Chionodraco hamatus )miR-7132对红细胞发生的作用研究

microRNA为短链非编码RNA，通过与靶基因3´UTR序列互补在转录后水平发挥作用。已有研究表明，microRNA在红细胞发生过程中起着重要的调控作用。南极冰鱼是目前已知的唯一仅具有无功能性血红细胞的脊椎动物。前期研究提示，独角雪冰鱼（ Chionodraco hamatus ）头肾中高表达的microRNAs可能抑制着冰鱼红血球的发生。本研究针对南极冰鱼头肾中高表达的miR-7132，运用斑马鱼显微注射、双荧光素酶报告系统，并结合靶基因预测等手段研究了miR-7132对血红细胞发生的作用机制。结果表明：斑马鱼胚胎注射miR-7132后，固蓝染色显示斑马鱼胚胎红细胞中血红蛋白的表达显著下降，这表明miR-7132的过表达抑制了血红细胞生成。通过转录组数据结合比对冰鱼的全基因组序列，获得了独角雪冰鱼血红细胞生成的血红素生物合成的限速酶（5´-aminolevulinate synthase 2，ALAS2）基因3´UTR序列。构建含ALAS2基因3´UTR序列的双荧光素酶报告质粒，并与miR-7132共转染293T细胞检测荧光素酶活性变化；构建包含绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）的表达质粒与miR-7132共同注射斑马鱼胚胎，检测GFP荧光强度与蛋白表达量变化。结果显示，转染miR-7132的293T细胞荧光素酶相对活性显著降低，ALAS2基因是miR-7132的一个靶基因。斑马鱼体内注射miR-7132的GFP荧光强度显著降低，且GFP蛋白表达量显著减少。本研究揭示了miR-7132对血红细胞生成的抑制作用，miR-7132通过抑制ALAS2基因的表达而抑制南极冰鱼血红细胞的发生。