非编码小RNA在纤毛形成中的作用研究

纤毛是广泛分布在动物体内的一种突出细胞表面的细胞器，主要由基体、质膜和中轴丝组成，在胞外环境感知和信号转导等方面发挥重要作用，目前已发现有多种遗传性疾病与纤毛病变相关。miRNA是一类高度保守的小分子非编码RNA，参与多种生物途径的调控，包括发育及疾病发生等。在前期研究中，我们从抑制纤毛形成的基体蛋白入手，结合生物信息学手段，发现了一个与纤毛形成相关的miRNA，并已有初步试验证实该miRNA在纤毛发生中发挥关键作用。本项目将在细胞和动物水平上对该miRNA在纤毛形成中的功能进行深入研究。此外，我们还将建立纤毛分化系统，进一步筛选与纤毛形成相关的其它miRNA并对它们在纤毛形成中的功能进行系统的研究。本研究将可望阐明纤毛发生的新机理，并为纤毛相关疾病的发病机理和诊断提供一种新思路。

纤毛是广泛分布在动物体内的一种突出细胞表面的细胞器，在胞外环境感知和信号转导等方面发挥重要作用，目前已发现有多种遗传性疾病与纤毛病变相关。miRNA是一类高度保守的小分子非编码RNA，参与多种生物途径的调控，包括发育及疾病发生等,但是miRNA在纤毛发生中的作用方面的研究还很少。在本项目的研究中，我们发现了一个在脊椎动物中高度保守的 microRNA，mir-129-3p-3p,它通过同时下调CP110蛋白和4个调控微丝动态的蛋白（Arp2、Toca1、abLIM1和 abLIM3）的表达水平来控制纤毛的生成。在培养的细胞中抑制内源的mir-129-3p-3p就会抑制纤毛的生成过程，而过量表达mir-129-3p-3p会在增殖的细胞中诱导纤毛的生成，且在饥饿的细胞中会导致纤毛异常延长。另外，在斑马鱼抑制mir-129-3p-3p的表达会导致一系列纤毛病变相关的发育异常表型，如身体弯曲、心包水肿和左右不对称性紊乱等。本项目的研究大大的加深了我们对miRNA功能及其纤毛发生机理的了解。