OxyS非编码RNA对秀丽线虫che-2基因表达与行为的调控

秀丽线虫（C. elegans）是一种独特的可用于研究非编码RNA的模式生物。目前还未有外源非编码RNA调控秀丽线虫基因表达及行为的报导。我们的初步实验显示，氧化胁迫下的大肠杆菌高量表达的一个非编码RNA- - OxyS RNA会调控秀丽线虫化学感受神经元中che-2基因的表达，并影响秀丽线虫的行为。在一些逆境胁迫下，大肠杆菌会高量表达类似OxyS RNA的一类非编码RNA。本项目将研究OxyS RNA及其它可能的这类大肠杆菌非编码RNA对取食细菌的秀丽线虫基因表达和行为的调控以及调控的分子机理。本项目的研究将提供细菌自身非编码RNA对取食细菌的动物进行基因表达和行为调控的实例，并加深我们对环境（包括食物）与动物基因表达及行为相互关系的认识。

在此基金的资助下，我们课题组发表了Nature Communications, The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, Plos One, Chinese Science Bulletin （两篇）, Journal of Genetics & Genomics 等数篇文章， 项目负责人单革均为这些论文的通讯作者。其中主要研究成果发表在Nature Communications (2012)。文章发表之后，Nature reviews Genetics 以Bacterial ncRNAs alter gene expression in worms为题做出点评; Nature reviews Microbiology也以 Non-coding RNAs make E. coli unpalatable为题做出点评。目前文章已被引用15次。. 食物和其它一些环境因子会影响动物行为及基因表达。细菌性食物中的差异会影响秀丽线虫的行为和寿命。但是在我们的工作之前，没有关于细菌是否可以利用自身产生的非编码RNA调控秀丽线虫的生理。我们发现两个大肠杆菌中的非编码RNA，OxyS和DsrA影响秀丽线虫的生理。OxyS下调che-2，从而抑制秀丽线虫化学感受；DsrA通过下调甘油双酰酯脂肪酶基因F42G9.6，从而缩短秀丽线虫寿命。我们也检测了秀丽线虫RNA干扰通路基因在OxyS 和DsrA调控中的作用。别的细菌，如枯草芽孢杆菌也可能利用其非编码RNA调控秀丽线虫基因表达。我们的研究表明大肠杆菌可以利用自身产生的非编码RNA调控秀丽线虫的生理状态，并且非编码RNA可以具有物种间的生态作用。. 我们描述了非编码RNA介导的细菌/细菌摄食者相互影响的一种潜在新模式。我们的研究还提供了种间基因调控以及外源性ncRNAs对秀丽线虫的生理调节，也是天然长非编码RNA物种间调控的第一个范例。非编码RNA可以具有物种间的调控作用，暗示非编码RNA可能参与了物种之间相互关系形成的进化过程。此研究对进一步认识非编码RNA的功能及功能机理具有一定的启示意义。