牙冠发育相关miRNAs调控关键基因的机制研究

miRNA在胚胎发育领域的研究对阐明细胞增殖、分化和凋亡等生物学过程和机理具有重要意义。为研究牙冠发育过程中miRNA在上皮及间充质中的时空表达及调控发育关键基因的机制，拟借助生物信息学分析，分别克隆小鼠牙胚发育不同阶段牙胚上皮及间充质组织miRNA序列，发现未知的组织特异表达miRNA，利用miRNA芯片技术及聚类分析方法，经qRT-PCR的验证，建立各个发育时期、组织特异的牙胚发育miRNA的表达谱。运用TargetScan 等软件预测特异miRNA 靶基因，通过小鼠体内miRNA基因活性抑制及腺病毒载体转染体外培养的细胞过表达特异miRNA基因两种方法，研究其调控靶基因的机制，通过评价两种方案的灵敏度与可信度，以期建立客观验证牙胚发育过程中特异miRNA靶基因的方法。本研究结果将丰富牙胚发育过程中信号调控机制，从信号通路调控层面认识牙齿发育生物进程，完善牙齿发育生物学理论。

牙冠发育过程有赖于牙源性上皮与神经嵴来源的间充质成分之间时空性交互性的诱导作用。这种交互信号诱导贯穿于牙冠发育始终，并通过多种信号通路进行调控。发育相关主要信号通路的微调可能对牙发育过程起到重要的影响。microRNAs作为信号通路微调中的重要调控因子，近年来受到了广泛关注。然而，microRNAs对发育相关信号通路的调控作用机制尚无深入研究。本课题通过研究牙冠发育过程中miRNA在上皮及间充质中的时空表达，利用miRNA芯片技术，借助生物信息学分析，经qRT-PCR的验证，建立了发育早晚期，尤其是细胞分化阶段组织特异的牙胚发育miRNA的表达谱。运用TargetScan 等软件预测特异miRNA 靶基因，构建了牙冠发育过程中microRNAs及靶基因表达谱，并深入研究了差异性表达microRNA与发育相关信号通路的调控及反馈机制，并对牙釉质矿化过程中microRNA的表达及其对釉质基质矿化的调控进行了一定研究。本研究结果丰富了牙胚发育过程中信号调控机制，完善牙齿发育生物学理论，并对今后基于microRNAs干预的牙再生研究提供了理论基础。