鳜miR-21的时空表达特征及短期饥饿胁迫下的适应性节律表达调控

miRNAs 作为一类具有重要调控作用的非编码单链小分子 RNA, 对生物节律的调控发挥着重要的作用。为探究鳜(Siniperca chuatsi) miR-21 的时空表达特征以及短期饥饿对其昼夜节律表达的影响, 本研究利用实时荧光定量 PCR 分析了鳜胚胎不同发育阶段、幼鱼不同组织以及饥饿 5 d 后鳜白肌中 miR-21 的表达特征。结果显示, 在胚胎发育的早期可以检测到较高水平的 miR-21, 随着胚胎的发育其表达逐渐降低, 至原肠胚早期仅能检测到少量 miR-21; miR-21 在原肠胚后的表达有所提高, 但除尾芽期和心搏期外其余各阶段表达量无显著性差异; miR-21 在所检测的组织中均有表达, 其中在心、肠和红肌中具有较高水平的表达; 正常投喂时, 鳜白肌中 miR-21 的表达具有昼夜节律性, 为昼低夜高的节律性振荡; 饥饿 5 d 后, miR-21 的表达虽仍具有昼夜节律性, 但其中值、振荡幅度、 峰值相位等都受到了明显影响; 靶基因预测分析显示 Arntl2 mRNA 的 3′UTR 序列有 miR-21 结合的靶位点, 且荧光定量 PCR 的结果显示 Arntl2 的表达趋势在饥饿 5 d 后与 miR-21 的表达趋势相反。结果表明, miR-21 呈母源性表达, 在神经胚后表达开始上升说明 miR-21 可能参与调控神经胚后的器官形成; miR-21 在不同组织中的表达无明显组织特异性, 但在心、肠和红肌组织中可能有重要功能; 饥饿胁迫能够影响 miR-21 在鳜白肌的节律性表达, 并且 miR-21 可能通过调控昼夜节律基因 Arntl2 参与鳜的节律性调控从而影响鳜肌肉的生长和逆境胁迫下的生理功能。