[发明专利]植物miRNA、其芯片及用途

说明书

技术领域

本发明属于生物技术和植物学领域，更具体地，本发明涉及一种植物miRNA，其前体及 其用途，本发明还涉及含所述植物miRNA的芯片及其用途。

背景技术

miRNA(micro RNA，微RNA)是一组不编码蛋白质的短序列单链RNA，长约22nt。miRNA 基因主要单个或成簇地位于基因组的非编码区内。目前人们已发现的miRNA约为数千个，大 部分功能未知。据目前的研究显示，miRNA执行一种转录后调节机制，在蛋白表达过程中扮 演重要角色。miRNA通过不完全碱基互补的方式与mRNA相应的区域结合，从而抑制蛋白质的 翻译；在植物中，其还可以降解mRNA。通常一个基因可以被多个miRNA所调节，同时一个 miRNA也可以调节多个mRNA。

miRNA表达具有高度的保守性、时序性和组织特异性。研究表明miRNA参与了几乎所有 的生命活动，并起着重要作用，在动物中，包括：细胞发育、造血、脂肪代谢、器官生成、 凋亡、细胞增殖与分化及肿瘤的发生。在植物中，miRNA影响了叶的极性，花器官的决定， 开花时间以及对胁迫的反应等。此外，在某些病毒中也发现有miRNA表达。

在植物细胞中，转录形成的miRNA前体首先折叠成茎环结构，然后在DCL1的作用下剪切 形成成熟的miRNA。在不同的植物组织、器官和不同的发育时期，miRNA的表达谱是不同的， 对miRNA表达谱的研究将对miRNA生物功能的研究起到巨大的推动作用。

尽管目前已经在生物体中发现了一些miRNA，然而这些miRNA仅占生物体中存在的miRNA 中相当少的一部分，并且研究人员对于这些miRNA的功能还了解很少。并且，现有对miRNA 表达谱的研究多采用Northern杂交或miRNA克隆的方法，需要大量的总RNA样品，而且费 时费力，研究进展缓慢。

因此，本领域迫切需要进一步地分离miRNA，且更为重要的是开发合适的途径，以研究 miRNA的表达谱以及它们对于生物体的调节作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物miRNA基因、含有所述miRNA的芯片及用途。

在本发明的第一方面，提供一种分离的miRNA，所述的miRNA选自：

(i)具有SEQ ID NO：1-SEQ ID NO：137所示序列的miRNA；

(ii)与(i)限定的任一序列互补的miRNA；或

(iii)与(i)或(ii)限定的任一序列有0-5个碱基差异的miRNA。

在本发明的一个优选例中，所述的miRNA分离自禾本科植物。

在本发明的另一优选例中，所述的植物是水稻。

在本发明的另一优选例中，所述的miRNA在植物细胞内能够与至少一条RNA(如mRNA) 的至少一部分序列互补。

在本发明的第二方面，提供一种分离的或人工构建的前体miRNA，所述的前体miRNA 能在植物细胞内剪切并表达成所述的miRNA。

在本发明的另一优选例中，所述的前体miRNA选自：

(i)具有SEQ ID NO：138-SEQ ID NO：274所示序列的前体miRNA；或

(ii)与(i)限定的任一序列互补的前体miRNA；或

(iii)与(i)或(ii)限定的任一序列在其所对应的成熟miRNA的序列区域同源度达 70％以上(优选80％以上，更优选90％，进一步优选95％以上)。

在本发明的第三方面，提供一种分离的或人工构建的多核苷酸，所述的多核苷酸含有对 应于所述前体miRNA序列的序列。

在另一优选例中，所述的多核苷酸可被植物细胞转录成前体miRNA，所述的前体miRNA 可在植物细胞内被剪切且表达成所述的miRNA。

在另一优选例中，所述的“多核苷酸的序列对应于前体miRNA序列”是指该多核苷 酸的序列是前体miRNA序列所对应的DNA序列，如RNA序列是“AU”则DNA序列是“AT”。

在本发明的另一优选例中，所述的多核苷酸含有式Ⅰ所示的结构：

Seq_正向-X-Seq_反向    式Ⅰ，

式Ⅰ中，