miRNA是一类长度约为22个核苷酸组成的内源的小分子单链RNA，通过靶标基因的特异性结合从而引起靶标基因mRNA的降解或者显著抑制蛋白质的表达。然而，miRNA的靶标鉴定是通过繁琐的一对一的结合实验来确证。如果同时获得果蝇生物节律和睡眠相关的miRNA以及miRNA的多个靶标，将极大地提高生物节律和睡眠相关的miRNA的靶标鉴定和机理研究。
为了解决上述问题，中国农业大学赵章武课题组和弗吉尼亚理工朱劲松课题组合作，首次应用交联、分子连接以及杂和分子测序技术-CLEAR (Covalent Ligation of Endogenous Argonaute-bound RNAs)-CLIP (Cross-Linking and Immuno-Precipitation)，直接鉴定出果蝇生物节律相关的miRNA与靶标基因的结合位点，并进一步阐明了未经发现的miR-375与靶标基因timeless的相互作用，影响生物节律和睡眠的分子机制。敲除miR-375会导致靶标基因timeless的表达增加，果蝇表现出节律异常，总睡眠量下降；而上调miR-375的表达会导致靶标基因timeless的表达降低，果蝇表现出节律异常，总睡眠时间上升，同时上调表达timeless能够让果蝇恢复正常节律。这些结果表明了miR-375-timeless对生物节律和睡眠调控的重要作用。相关研究成果以《Regulation of circadian rhythm and sleep by miR‐375‐timeless interaction in Drosophila》为题，发表于《FASEB J》杂志。
本研究高效准确的鉴定了果蝇中大量miRNA的靶标基因，同时明确了可能参与生物节律和睡眠调控的miRNA及靶标基因，为今后探讨miRNA生理功能铺平了道路。
文章信息：
Xiju Xia, Xiaonan Fu, Juan Du, Binbin Wu, Xianguo Zhao, Jinsong Zhu*, Zhangwu Zhao*. Regulation of circadian rhythm and sleep by miR-375-timeless interaction in Drosophila. The FASEB Journal. 2020 October; https://doi.org/10.1096/fj.20200 1107R
作者简介：
赵章武，中国农业大学教授，博士生导师，担任中国昆虫学会理事，中国睡眠研究会睡眠生理和药理专业委员会常务委员，中国昆虫学会生理生化专业委员会常务委员等。主持国家自然科学基金重点项目和面上项目、教育部基金项目以及农业部行业专项等多个研究项目。已在国内外发表学术论文100余篇。电子邮箱：zhaozw@cau.edu.cn。
编辑：袁向山