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近年来,发现真核生物细胞中小RNA具有降解mRNA,抑制蛋白质翻译,修饰染色质,抵御病毒侵袭,抑制转座子转位等重要的调控作用。不同的调节功能是由不同类型的小RNA执行,所以小RNA类型的多样性表明它们在细胞发育中的功能多样性。本研究通过构建水稻小分子RNA的cDNA文库,分析探讨水稻中小RNA的多样性。结果如下: 1.分别提取水稻9311(Oryza sativa indica.)叶和花药的总RNA,分离其中15-35碱基的小分子RNA。然后分别在其5′和3′端加上连接头,反转录。反转录产物经PCR扩增,限制性内切酶EcoRⅠ酶切,再连接。分离出其中200-800碱基片段,转入PGEM-T载体,转化,即构建成水稻小分子RNA的cDNA文库。 2.从cDNA文库中挑选阳性克隆,114个克隆来自水稻花药,55个源于叶片cDNA文库,共169个克隆测序成功,获得162个单一序列的小分子RNA。这些小分子RNA长度介于16-35碱基,大部分集中于21-22碱基以及24碱基处。比对水稻(9311和日本晴)基因组数据,发现129个序列与已知的基因组序列完全相同,占整个序列总数的79.6%,其中包括47个与非编码看家RNA同源,10个为转运RNA(tRNA),34个为核糖体RNA(rRNA),1个为小核RNA(snRNA)和2个是小核仁RNA(snoRNA)。另外有2个与其它植物叶绿体序列同源。剩余31个小RNA(22.8%)则含有一或多个不配对碱基。 3.小RNA碱基序列的多样性,决定了其作用目标的多样性,表现为其功能的多样性。通过miRU搜索发现它们可能的作用目标有转座子和反转座子蛋白,假设蛋白,表达蛋白,转录因子,F-box家族蛋白,含亮氨酸重复区,植物蛋白家族,翻译起始因子elF-5A,胚胎发生跨膜蛋白,非顶端分生组织家族蛋白,DNA依赖的RNA聚合酶Ⅱ的亚基,Poly(A)结合蛋白,染色质结构调控因子,泛素结合酶(E2),泛素碳端水解酶,DEAD/DEAH box解螺旋酶,钾离子通道调控因子,Piwi结构域,推定的抗病蛋白,DNA错配修复蛋白等等。 4.根据Vector NTI 8定位所得小RNA序列在9311染色体上分布,发现小RNA在染色体上分布与染色体的长度有一定的关联,最长的Ⅰ号染色体上位点最多,最短的X号染色体则最少。发现小RNA大都位于重复序列中或者其附近。20个rasiRNA位于重复