microRNA在恒河猴子宫内膜中的表达及其对靶鞇的调节

摘要

子宫内膜接受性的建立是胚胎着床过程中的一个重要环节,受到很多因素的调控,许多基因参与其中。microRNA(miRNA)作为一类非编码小分子RNA在基因转录后调节过程中扮演着重要角色。但是miRNA与子宫内膜接受性的关系目前仍不清楚。
　　 本实验以恒河猴为动物模型,对月经周期第15天(接受前期)和月经周期第21天(接受期)的子宫内膜样品进行了小分子RNA深度测序。测序结果表明,恒河猴子宫内膜中至少表达326种已知的miRNA。与月经周期第15天相比,在月经周期第21天上调的miRNA有23个,下调的miRNA有88个。为了验证深度测序结果的可信性,我们选取了8个差异表达的miRNA进行real-timeRT-PCR验证,这些miRNA的real-timeRT-PCR结果与深度测序结果中的表达趋势均一致。另外,我们在深度测序结果中发现了112个潜在的新miRNA种类,其中11个与其它物种的miRNA有同源性。
　　 为了分析差异表达miRNA的靶基因,我们还对月经周期第15天(接受前期)和月经周期第21天(接受期)的子宫内膜样品进行了基因表达标签测序。标签测序结果不但提供了基因表达的定量信息,还提供了子宫内膜特异的基因3'-UTR的终止位置信息。恒河猴子宫内膜中至少表达9943种基因的mRNA,其中40％存在2个或2个以上的可变3'-UTR序列。我们发现子宫内膜中的孕酮受体(progesteronereceptor,PGR)基因具有很长的(约10000bp)3'-UTR序列,同时我们还发现了一个长度约为2.500bp的3'-UTR变体。我们用Northernblot和real-timeRT-PCR均验证了这两个长度的3'-UTR的存在。通过基因组比对发现,恒河猴PGR的3'-UTR序列与人极为相似,但与啮齿类的序列同源性不高。
　　 利用TargetScan算法,我们发现PGR的3'-UTR上存在两个在接受期子宫内膜中上调的miRNA(miR-96和miR-375)的结合位点。荧光素酶分析显示,PGR确实是这两个miRNA的靶基因。miR-96与PGR的3'-UTR结合在恒河猴和人中是保守的,在小鼠中因为有3个碱基的错配而失去结合能力;而miR-375与PGR的结合则具有恒河猴特异性,在人和小鼠中因为分别有2个和3个碱基的错配而失去结合能力。
　　 此外,我们发现miR-219-5p也可以调节PGR基因的表达。miR-219-5p可以与PGR基因下游的一个长链非编码RNA(longnon-codingRNA,IncRNA)结合,进而间接调节PGR的表达。该IncRNA仅在恒河猴和人中保守,而在小鼠中缺乏同源序列。
　　 综上所述,我们筛选到一批与恒河猴子宫内膜接受性相关的miRNA。靶基因分析表明其中的一些miRNA参与PGR基因表达的调节。这种调节具有物种特异性。我们的结果为研究子宫内膜接受性的分子机理提供了新的线索。