掌葉半夏（Pinellia pedatisecta）是中醫(yī)中最重要的中草藥之一，可治腫毒，具有止嘔，化痰，消腫，止痛等功能。MicroRNAs（miRNAs）是內(nèi)源性非編碼小RNA，在植物基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用。但目前在miRBase上仍沒有掌葉半夏的microRNAs信息，并且對其相關(guān)生物學(xué)功能的研究仍然不足。近日，浙江理工大學(xué)的徐濤教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)對掌葉半夏的miRNAs進(jìn)行了深入研究，研究成果發(fā)表在9月刊的PLoS One上。

       為了檢測掌葉半夏中的miRNA并分析其與半夏miRNA的表達(dá)差異，研究人員根據(jù)miRNAs的保守性，從miRBase數(shù)據(jù)庫上搜集了43個植物物種的成熟體miRNAs序列，采用定制化miRNA芯片對掌葉半夏的miRNAs進(jìn)行檢測（定制化miRNA芯片服務(wù)由聯(lián)川生物完成）。從掌葉半夏和半夏中檢出共有的屬于22個miRNA家族的101個miRNAs，其中有21個miRNAs在兩個品種間存在表達(dá)差異。研究人員進(jìn)一步對差異表達(dá)miRNAs的靶基因進(jìn)行GO富集分析，發(fā)現(xiàn)這些miRNAs主要影響復(fù)制，轉(zhuǎn)錄因子活性和植物發(fā)育過程。

為了闡明miRNA的靶向調(diào)控功能，研究人員從掌葉半夏葉子中構(gòu)建了一個降解組文庫，并對其進(jìn)行高通量測序（降解組測序服務(wù)由聯(lián)川生物完成）。結(jié)果表明，共有18個轉(zhuǎn)錄本被鑒定為miRNA的靶基因，進(jìn)一步分析表明，miR156和miR529可能共同抑制SPL14（SBP-box基因家族）發(fā)揮作用。

本研究為進(jìn)一步研究掌葉半夏中miRNA與其靶基因的調(diào)控作用打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

* Dong M, Yang D, Lang Q, Zhou W, Xu S, Xu T. (2013) Microarray and Degradome Sequencing Reveal MicroRNA Differential Expression Profiles and Their Targets in Pinellia pedatisecta. PLoS One 25;8(9):e75978.. [article]