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细胞静息,也称为GO期,被定义为可逆的细胞周期停滞,并为重新进入细胞周期做准备。细胞静息的发生对生物体的发育、生殖及抗逆起着关键性作用,但是到目前为止还有很多机理尚未研究清楚。卤虫在环境条件恶劣的时候依靠产出休眠卵来繁殖后代(卵生),而在环境条件适宜时则直接产出可游动的幼虫(卵胎生)。卤虫休眠卵的胚胎发育停滞在原肠胚期,其中大约含4000个细胞,这些细胞都处于细胞周期停滞、代谢水平极低的状态。卤虫休眠卵的这一特性为研究胚胎发育过程中细胞静息提供了良好的材料。我们通过对卤虫卵生途径中的四个时期的样本早期胚胎(Pre-diapause)、休眠卵(Diapause)、激活的休眠卵(Post-diapause)以及无节幼体(Nauplius)进行高通量测序,建立了miRNA在卵生发育途径中的表达谱。将所得序列比对到所有动物非冗余成熟miRNA序列中(来自于miRbase 20.0),共比对上370个分布在87个已知家族当中的动物miRNA和13个未知家族的动物miRNA。同时,对四个样本的miRNA表达谱进行差异性比较,发现了107个差异表达的miRNA,其中miR-100在胚胎发育过程中高量表达但在休眠卵中痕量表达。实验结果表明在卵生卤虫中过表达miR-100可以促进有丝分裂使卵生卤虫胚胎发育无法停滞在原肠胚期,所产出的休眠卵其细胞周期并未停滞,而是逐渐凋亡。另一方面,在卵胎生卤虫中抑制miR-100使卵胎生卤虫无法直接产出无节幼体而是产出不带保护壳的假休眠卵,并且在胚胎发育过程中DNA复制受阻,有丝分裂受到抑制。对miR-100下游靶点的研究表明miR-100通过调控蛋白PLK1的翻译水平来影响PLK1下游MEK-ERK-RSK信号通路。在卵生途径中过表达miR-100使PLK1蛋白表达水平降低,PLK1的磷酸化水平也相应降低,从而激活下游分子MEK、ERK和RSK,使细胞进入有丝分裂。本研究通过对比卤虫休眠发育途径各个时期的miRNA表达谱,发现miRNA在卤虫体眠形成过程中对调控细胞有丝分裂和细胞静息有着重要的作用。此外,本研究还表明miR-100可以在卤虫胚胎发育过程中通过靶点PLK1蛋白正向调控有丝分裂从而影响卤虫的生殖方式。本研究首次探索了miRNA在卤虫休眠形成过程中的表达谱,为研究miRNA对细胞分裂和细胞静息的调控作用提供了非常有价值的信息和证据；阐明了miR-100在卤虫两条发育途径中的调控机制,补充了miR-100在生物体胚胎发育过程中的功能研究。