Genomic profiling of microRNAs regulating translation in Drosophila melanogaster embryos

Abstract

mikroRNAlar protein sentezini negatif olarak kontrol eden ve transkripsiyon sonrası gen ifadelenmesinde öncül rol oynayan 21-23 nükleotid uzunluğunda olup küçük RNAlar sınıfında yer almaktadırlar. mikroRNAlar pekçok filumda metabolik olayları, hücrelerin kaderini belirleyen olayları, hücre ölümü ve gelişimi gibi olayları düzenlerler.Bu çalışmanın amaçları arasında microRNAlar tarafından düzenlenen translasyonal regülasyon mekanizmasını, gelişim açısından önemli olan mikroRNAları translasyonal statülerine gore profilleyerek aydınlatmaya çalışmak ve Drosophila embryogenezini model alarak translasyonu regüle eden yeni mikroRNAlar tanımlamak yer almaktadır. Farklı embryonal dönemlere ait örneklerden RNA saflaştırma işlemi sonrasında fraksiyonlara ayrılmış RNAlar mikroRNA mikroerey yöntemi ile analiz edildi. Ön sonuçlar 9 adet mikroRNA'nın iki embriyonal zamanda da var olduğunu göstermekte iken 60 tanesi 8 saatlik dilimde yoğunlaşmış durumdadır. Ayrıca her iki zaman dilimine ait embriyoların tüm RNA fraksiyonlarında 2 adet mikroRNA bulunmaktadır. Çoğu mikroRNA'nın geç embriyonal zamanda ifade edildiği ve farklı zamanlara ait embryoların RNA fraksiyonlarında mikroRNA profillerinin değişim göstermediği çıkarımı yapılabilir. Mikroerey analizinden elde edilen ön sonuçlara dayanarak mikroRNAların protein sentezini başlangıçtan önce ve başlangıç sırasında etkileyebileceği öne sürülebilir. Daha sonra yapılacak analizler ön sonuçları doğruluğunu kuvvetlendirecektir.

Among the small RNAs, microRNAs are a particular class of 21 to 23 nucleotide RNAs that negatively regulate translation and play a pivotal role in post-transcriptional gene expression. microRNAs are found in many phyla that control such diverse events as metabolism, cell fate, cell death and development.The aim of this study is to investigate molecular mechanism of miRNA-mediated translational regulation by profiling developmentally important microRNAs according to their translational status and to identify new microRNAs that have roles in translational regulation during the embryogenesis of Drosophila. Following RNA purification from different embryonal stages the fractionated RNAs were analyzed by microRNA microarray. Preliminary results show that 9 miRNAs were expressed in both stages whereas 60 miRNAs were accumulated in RNA fractions of 8 hour embryos. Also there are 2 miRNAs in all fractions of both stages in Drosophila embryos. It can be concluded that most of them were expressed in late embryonal development and there does not appear to be a switch in microRNA profiles in fractions for different stages of embryos. The preliminary results suggest that microRNAs may suppress protein synthesis at pre-initiation and initiation phases based on the microarray data. Further studies are required to solidify the preliminary findings.