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microRNA (miRNA)是一类内源性的长约23个核苷酸的非编码RNA,能在转录后水平调控基因的表达,从而在真核生物中扮演重要的角色。miRNA是表观遗传学主要的研究方向之一。蜜蜂(Apis mellifera L)是真社会性昆虫中主要的模式生物。理论上其复杂的社会行为可以解释为基因表达调控的变化。雌性蜜蜂级型分化现象是最典型的表观遗传现象之一。这一发育转变源自幼虫发育命运相关的基因的差异表达。本研究利用SOLiD测序系统,挖掘蜜蜂全基因组miRNA,并结合mRNA表达数据,筛选在蜜蜂级型分化关键时期发挥作用的候选1miRNA及其靶基因。研究内容和结果主要包括：1、蜜蜂全基因组miRNA的挖掘。收集不同发育阶段的三型蜂用于构建混合文库,测序后,从中预测得到267个新的蜜蜂(?)niRNA.其中,81个新miRNA在其他昆虫中有同源物,预示这些miRNA可能在这些昆虫间具有类似的功能。研究结果丰富了蜜蜂miRNA的种类和数量,为蜜蜂发育、分化、疾病及其他相关生物学研究奠定了基础,也为其他动物中miRNA的识别及功能研究提供参考。2、全同胞蜂王幼虫(QL)和工蜂幼虫(WL)间mRNA的表达差异的比较。收集全同胞的4日龄蜂王幼虫(QL4)、4日龄工蜂幼虫(WL4)、5日龄蜂王幼虫(QL5)和5日龄工蜂幼虫(WL5) mRNA文库,测序后分别获得7952(QL4)、7993(WL4).7971(QL5)和8023(WL5)个基因。其中,4500多个基因在级型间存在显著表达差异。在QL和WL间的差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)中,70%以上都在QL中高表达,表明在级型分化过程中QL的基因转录活性高于WL。QL和WL有相同的一套表达活跃基因,这些基因在QL和WL间的差异表达,引起它们各自朝蜂王和工蜂的方向发育。研究结果有助于深入研究参与蜜蜂级型分化过程的基因,并有助于推进对昆虫表型多型现象的认识。3、全同胞QL和WL间miRNA的表达差异的比较。收集QL4、WL4、QL5和WL5样品构建小RNA文库。测序后从中分别识别出92、96、91和95个已知的蜜蜂miRNA,并分别预测得到35、61、74和111个新的miRNA。ame-mir-14. ame-mir-750、ame-mir-279c和ame-bantam的表达量在4个样本中都居前五位,预示这些miRNA可能在雌性蜜蜂L4和L5发育阶段的基本生命活动中必不可少。已知miRNA中,23个在样品间特异性或偏好性表达的1niRNA在其他物种中还没有发现,也有可能这些miRNA在蜜蜂中特异性表达。对已知蜜蜂miRNA的靶基因进行了预测。其中,ame-mir-14可能主要参与工蜂免疫系统的活动；ame-mir-2796很可能通过协同增强宿主基因(PLC)-epsilon的作用,而参与蜜蜂神经元的发育和分化,从而在工蜂成年后调控其劳动分工；αme-mir-34和ame-mir-317可能与蜜蜂的大脑相关功能发育有关。研究结果为探索miRNA在蜜蜂整个幼虫阶段甚至整个生命周期中发挥功能提供了基础,也为探索miRNA在其他昆虫甚至其他动物多态性中发挥的功能提供线索。