microRNA(又称miRNA)作为细胞内源表达的一类小分子非编码RNA, 主要通过降解mRNA或抑制翻译调控靶基因表达。miRNA在个体发育中具有特异的时空表达模式, 其功能跟它的表达位置和时间密切相关。但是目前缺乏在活体与个体水平稳定、持续地实时观察miRNA动态表达的方法。斑马鱼体外发育且胚胎透明, 非常适于观察荧光蛋白的表达。本研究建立了一个称为“miRNA Tracer”的双荧光报告系统, 用于在斑马鱼活体胚胎中追踪miRNA的表达及动态变化。该系统以Tol2转座子为基础, 用hsp70基因的热激启动子分别驱动
eGFP 和
mRFP1 报告基因, 同时在其中一个报告基因的3′-UTR区连接待测 miRNA 的互补序列, 构成Tracer。如果在某组织中有待测miRNA表达, 该miRNA就能够与互补序列结合, 使该组织中相应报告基因的荧光信号减弱甚至消失。通过比较两个报告基因在表达谱上的差异就能够辨别特定miRNA的表达区域和时间。封面图片展示的是稳定整合了
miR-219 Tracer(s219mRFP1-dF,
mRFP1报告基因的3′-UTR区接入
miR-219的互补序列)的双荧光转基因鱼受精后2 d(约48 hpf)的胚胎。
miR-219在神经系统特异表达, 热激胚胎后, 在有
miR-219表达的脑、脊髓等区域红色荧光蛋白mRFP1的表达受到抑制, 绿色荧光蛋白eGFP则正常表达; 双荧光叠加后胚胎大部分区域呈现黄色, 但神经系统由于缺乏红色荧光信号而偏向绿色。这一点在没有体节干扰的脑部表现得尤为明显。所有胚胎均为侧面观, 头部向左。详见本期第1181~1192页杨红波、梁巍、刘新星、朱作言、林硕、张博的文章“应用双荧光报告系统检测斑马鱼microRNA的动态表达”一文。
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