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背景与目的:microRNA是一类小分子非编码RNA,其常规作用方式是通过与其靶基因的3UTR结合造成靶基因转录后水平基因表达的抑制。microRNA转基因小鼠能够使得特定的microRNA在体内长期稳定的表达,这为长期监测和探索特定microRNA的功能提供了良好的模型。miR-483是2005年发现的一种内含子microRNA。有文献报道,在人类的骨关节炎患者中miR-483的表达量明显升高。并且在关节炎模型小鼠的膝关节软骨中,miR-483/483*表达量均显著上调。这些提示我们miR-483和miR-483*可能在骨关节炎中发挥作用。我们以miR-483转基因小鼠为研究对象进一步探索miR-483和miR-483*在关节软骨中发挥的功能。TALEN敲除技术是一项新兴的基因敲除技术。该技术的原理是天然的TALE蛋白存在着特殊的结构域能够与特定的DNA序列结合,利用这种结合将FokⅠ酶特异性的靶向所要敲除的基因。当FokⅠ酶二聚体切断特定的DNA序列后,会诱发机体对DNA序列的自我修复机制,但是自我修复会可能会造成DNA序列的缺失或突变,从而使得基因失去原有功能。该技术具有实验技术简单、周期短暂、无基因序列、物种限制,敲除特异性强等特点。我们的工作在体内水平探索了miR-483和miR-483*对小鼠膝关节软骨细胞基因表达和功能的影响,并且初步探索了利用TALEN敲除技术实现敲除miR-483的新技术。 方法:运用实时定量PCR方式检测了转基因小鼠膝关节软骨miR-483/483*的表达量。采取HE和番红O-固绿染色检测了小鼠膝关节区域。针对小鼠的miR-483区域设计了TALEN敲除体系并在细胞水平验证了其功能。 结果:miR-483转基因小鼠膝关节软骨miR-483和miR-483*均呈现升高趋势。其膝关节软骨区域增厚,关节软骨中Ⅱ型胶原的核酸表达量上升。靶基因预测软件也预测到了与关节炎相关的多个miR-483/483*的靶基因。我们针对C57BL/6小鼠的miR-483的种子序列设计并构建了完整的TALEN表达质粒,经过酶切和测序验证后发现,该质粒构建成功,并且能够在小鼠的肝癌细胞系Hepa1-6中发挥作用。 结论:miR-483转基因小鼠的膝关节软骨中miR-483*表达水平上调显著,膝关节软骨区域增厚、软骨细胞功能改善。Ⅱ型胶原在核酸水平表达量上升。靶向miR-483的TALEN敲除质粒能够在小鼠肝癌细胞中发挥作用。