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目的:以x射线为处理手段,寻找和鉴定由辐照诱导高表达的人类microRNA (miRNA)新基因。通过确认miRNA与靶基因的相互作用关系,揭示细胞辐射应答新通路。材料与方法:以人宫颈癌细胞系HeLa为实验材料,采用x射线处理细胞以诱导辐射相关未知miRNA的表达,经Solexa深度测序技术分析获得表达量升高的小RNA片段,借助生物信息学软件分析和预测miRNA新基因,最后使用反转录PCR扩增验证辐射诱导新miRNA的表达。从鉴定的新miRNA中挑选miR-5094作为研究对象,在使用在线软件预测miR-5094靶基因的基础上,采用双荧光素酶报告载体以确认miRNA与靶基因UTR的直接相互作用;采用脂质体转染人工合成的功能性RNA小分子的方法人为改变miRNA的胞内丰度,经X射线和碳离子束处理细胞,然后采用免疫印迹和实时荧光定量PCR的方法分析miRNA和靶基因的表达、克隆形成法测定细胞的存活能力、MTT实验测定细胞的增殖能力、划痕愈合实验测定细胞迁移能力、流式细胞术测定细胞周期分布。结果:1. Solexa测序获得了421种已知miRNA的表达,发现有190条miRNA受辐射诱导上调,231条miRNA在辐照后下调,其中22条miRNA的变化与报道一致;2.发现了337种待鉴定的miRNA新基因,选取了28种辐照后表达升高的未知miRNA进行PCR分析,验证了13种,发现并鉴定了10种人源miRNA新基因;3.通过双荧光素酶报告载体实验,确认了miR-5094直接与STAT5b mRNA的3’-UTR结合,从而抑制STAT5b mRNA的翻译;4.在转染了miR-5094mimics或inhibitor的细胞样本中,发现了miR-5094的表达水平与STAT5b的表达量呈现负相关性,在X射线或碳离子束处理后的细胞中得到了类似结果:5. miR-5094mimics通过抑制STAT5b的表达来抑制细胞的存活和增殖,而miR-5094inhibitor相反;6. miR-5094-STAT5b通路可影响下游蛋白Bcl-2的表达。结论:本研究表明,X射线辐照处理可引起未知miRNA的表达升高,有利于miRNA新基因的发现。本研究发现的10条miRNA为辐射诱导高表达的人类miRNA新基因。miR-5094靶向调控STAT5b的表达,miR-5094-STAT5b通路通过调节细胞存活与增殖参与细胞辐射应答机制。