MicroRNA (miRNAs) er korte (19-25 nukleotider), naturligt forekommende, ikke-kodende RNA molekyler. Sekvenser af miRNAs er evolutionær bevaret på tværs af arter, hvilket tyder på betydningen af miRNAs i reguleringen af fysiologiske funktioner¹. microRNA expression profilering har vist sig for at være nyttigt til at identificere miRNAs, der er vigtige i reguleringen af en række processer, herunder immunrespons, Celledifferentiering, udviklingsprocesser og apoptose². Mere nylig, miRNAs er blevet anerkendt for deres potentielle anvendelse i sygdom diagnostik og terapi. For forskere at studere mekanismer af genregulering, kan måle miRNA udtryk oplyse systemer-niveau modeller af regulerende processer, især når miRNA oplysninger flettes med mRNA profilering og andre genom-skala data³. På den anden side miRNAs har også vist sig at være mere stabil end mRNAs i en vifte af modellen typer og er også målbare med større følsomhed end proteiner⁴. Dette har ført til betydelig interesse i udviklingen af miRNAs som biomarkører for forskellige molekylære diagnostiske programmer, herunder lungesygdomme.

I lungen spiller miRNAs vigtige roller i udviklingsprocesser og opretholdelsen af homøostase. Derudover har deres unormale udtryk været forbundet med udvikling og progression af forskellige lungesygdomme⁵. Inflammatorisk lungesygdom forårsaget af luftforurening har vist større sværhedsgrad og dårligere prognose hos kvinder, der angiver, at hormoner og estrous cyklus kan regulere lunge medfødt immunitet og miRNA udtryk som reaktion på miljømæssige udfordringer ⁶. i denne protokol, vi bruger ozon eksponering, som er en vigtig del af luftforureningen, for at fremkalde en form for lungebetændelse i hunmus, der opstår i mangel af adaptive immunitet. Ved hjælp af ozon, vi inducerende udviklingen af luftvejene hyperresponsivitet, der er forbundet med luftvejene epitelcelle skader og en stigning i neutrofile og inflammatoriske mediatorer i proksimale airways⁷. Der er i øjeblikket ikke velbeskrevet protokoller til at karakterisere og analysere miRNAs på tværs af estrous cyklus i ozon-eksponerede mus.

Nedenfor beskriver vi en simpel metode til at identificere estrous cyklus faser og miRNA udtryk i lungevæv af hunmus udsat for ozon. Vi tager også fat effektiv Bioinformatik tilgange til miRNA opdagelse og målet identifikation, med en vægt på computational biologi. Vi analyserer microarray data ved hjælp af limma, en R/Bioconductor software, der giver en integreret løsning til at analysere data fra gen expression eksperimenter⁸. Analyse af PCR array data fra limma har en fordel i forhold til magten over t-test baseret procedurer, når du bruger små antal arrays/prøver for at sammenligne udtryk. For at forstå biologiske forbindelse med miRNA udtryk resultater, brugte vi så funktionel analyse software. For at forstå de mekanismer, der regulerer transcriptional ændringer og forudsige sandsynlige udfald kombinerer softwaren miRNA-udtryk datasæt og viden fra litteratur⁹. Det er en fordel sammenlignet med software, bare kigge efter statistiske berigelse i overlappende sæt miRNAs.