mikroRNA (Mirna) är kort (19 till 25 nukleotider), naturligt förekommande, icke-kodande RNA-molekyler. Sekvenser av MicroRNA är evolutionärt bevarade mellan arter, tyder på vikten av MicroRNA reglera fysiologiska funktioner¹. mikroRNA uttryck profilering har visat sig vara till hjälp för att identifiera MicroRNA som är viktiga i regleringen av olika processer, inklusive immunförsvaret, celldifferentiering, utvecklingsprocesser och apoptos². Mer nyligen, MicroRNA erkänts för deras potentiella användning i sjukdom diagnostik och therapeutics. För forskare som studerar mekanismer för genreglering, kan mäta miRNA uttryck upplysa system-nivå modeller av tillsynsprocesser, särskilt när miRNA information kopplas till mRNA profilering och andra genomet-skala data³. Däremot, MicroRNA har också visat sig vara stabilare än mRNA i en rad olika provtyper och är också mätbara med större känslighet än proteiner⁴. Detta har lett till betydande intresse i utvecklingen av MicroRNA som biomarkörer för olika molekylär diagnostik program, inklusive lungsjukdomar.

I lungan spelar MicroRNA viktiga roller i utvecklingsprocesser och underhåll av homeostas. Dessutom har deras avvikande uttryck associerats med utveckling och progression av olika lungsjukdomar⁵. Inflammatorisk lungsjukdom som orsakas av luftföroreningar har visat större stränghet och sämre prognos hos kvinnor, vilket indikerar att hormoner och östruscykel kan reglera lung medfödd immunitet och miRNA uttryck i reaktioner på olika miljöutmaningar ⁶. i detta protokoll, vi använder ozonexponering, som är en viktig del av luftföroreningar, för att framkalla en form av lunginflammation hos honmöss som uppstår i avsaknad av adaptiv immunitet. Med hjälp av ozon, vi förmå utvecklingen av hyperreaktivitet i luftvägarna som är associerad med luftvägarna epitelial cellskador och en ökning av neutrofiler och inflammatoriska mediatorer i proximala airways⁷. För närvarande finns det inte väl beskrivna protokoll att karakterisera och analysera MicroRNA över östruscykel i ozon-exponerade möss.

Nedan beskriver vi en enkel metod för att identifiera östruscykel stadier och miRNA uttryck i lungvävnad av kvinnliga möss som utsätts för ozon. Vi också ta effektiv bioinformatik metoder miRNA upptäckten och target identifiering, med betoning på beräkningsbiologi. Vi analyserar microarray data med hjälp av limma, en R/Bioconductor-programvara som erbjuder en integrerad lösning för att analysera data från gen uttryck experiment⁸. Analys av PCR-array data från limma har en fördel när det gäller makt över t-test baserat tillvägagångssätt när du använder litet antal matriser/prover för att jämföra uttryck. För att förstå biologiska samband med miRNA uttryck resultat, använde vi sedan programvaran funktionell analys. För att förstå de mekanismer som reglerar transkriptionell förändringar och att förutsäga sannolika utfall, kombinerar programvaran miRNA-uttryck datamängder och kunskap från litteraturen⁹. Detta är en fördel jämfört med programvara som titta bara för statistiska berikning i överlappande uppsättningar av microRNA.