Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στη βιολογία είναι η κατανόηση του μηχανισμών που οδηγούν στην ποικιλομορφία της ζωής. Ενώ το γονιδίωμα είναι γνωστό ότι αποθηκεύει τις πληροφορίες που χρειάζονται για τη σύνθεση πρωτεϊνών, το RNA είναι εκείνο που μεταφέρει τις οδηγίες που κωδικοποιούνται στο DNA για να παραχθούν πρωτεΐνες. Μεταξύ άλλων τύπων ρυθμιστικών μικρών RNAs συμπεριλαμβάνονται και τα microRNAs (miRNAs) που είναι μια εξαιρετικά διατηρημένη κατηγορία μικρών ρυθμιστικών RNAs, είναι ευέλικτα και ουσιαστικά συμβάλλουν στην ανάπτυξη κανονιστικών δικτύων και στα δίκτυα προσαρμοστικής πλαστικότητας. Τα miRNA που εμπλέκονται στην ανάπτυξη των ιχθύων έχουν περιγραφεί για πρώτη φορά στο zebrafish. Με την έλευση των τεχνολογιών αλληλούχισης νέας γενιάς (NGS), καθώς και με τις νέες υπολογιστικές και εργαστηριακές τεχνολογίες, η ανακάλυψη νέων miRNAs και σε άλλα είδη έχει ενισχυθεί, πχ. medaka, ιππόγλωσσα Ατλαντικού (Hippoglossus hippoglossus) και Ευρωπαϊκού λαβρακιού (Dicentrarchus labrax). Η ταυτοποίηση των miRNAs στα ψάρια έδειξε διατήρηση της αλληλουχίας τους που επεκτείνεται και στην αναγνώριση ειδικών mRNA στόχων, καθώς και στη συμμετοχή τους σε συγκεκριμένους βιολογικούς μηχανισμούς

Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν 36 δείγματα για τη δημιουργία μικρών βιβλιοθηκών RNA. Όλες οι βιβλιοθήκες RNA δημιουργήθηκαν με το κιτ NEBnext (New England Biolabs) εφαρμόζοντας ηλεκτροφόρηση για την επιλογή μεγέθους. Η ποιότητα κάθε βιβλιοθήκης αξιολογήθηκε με την εκτέλεση τσιπ υψηλής ευαισθησίας DNAnalyzer (Γράφημα 1). Μόνο βιβλιοθήκες υψηλής ποιότητας υποβλήθηκαν για αλληλουχία.

Γράφημα 1: Ηλεκτροφερόγραμμα του επιλεγμένου κομματιού της καθαρισμένης βιβλιοθήκης από ολικό RNA των αναπτυξιακών σταδίων.  Τα μικρά RNA έχουν εμπλουτιστεί στο μέγεθος 147 bp..

Οι ακολουθίες που πέρασαν τον ποιοτικό έλεγχο χαρτογραφήθηκαν στο γονιδίωμα του Μαγιάτικου (Seriola_dumerili.Sdu_1.0.dna.toplevel.fa.gz) που ανακτήθηκε από την βάση δεδομένων της Ensembl (https://ftp.ensembl.org/pub/release-109/fasta/seriola_dumerili/dna/).

Δεδομένου ότι η δειγματοληψία είναι ένα από τα πιο κρίσιμα μέρη του πειράματος, πρώτα ελέγχθηκε ότι τα πρότυπα έκφρασης όλων των δειγμάτων είναι σύμφωνα με το στάδιο ανάπτυξής τους (Γράφημα 2).

Γράφημα 2: PCA με τα δεδομένα έκφρασης όλων των miRNA που εκφράζονται σε όλες τις συνθήκες που μελετήθηκαν (H=hatching, F=first feeding, L=Flexion, M=mid metamorphosis, 11-13 στους 24oC copepods, 14-16 στους 20oC copepods, 21-23 στους 24 oC rotifers και 24-26 στους 20oC rotifers).

Στην παρακάτω εικόνα (Γράφημα 3) οι είκοσι σύμφωνα με το padj πιο σημαντικά miRNA απεικονίζονται σε μορφή heatmap.

Γράφημα 3. Τα πιο σημαντικά miRNA

Συνοπτικά, η παρούσα είναι η πρώτη εργασία που εξετάζει το miRNA υπό διαφορετικές θερμοκρασιακές και διατροφικές συνθήκες στο μαγιάτικο. Αποτελεί το εφαλτήριο σε δυνητικά σημαντικούς βιοδείκτες υδατοκαλλιέργειας σχετικά με το θερμικό και διατροφικό στρες. Στο πλαίσιο του παρόντος έργου, τα αναγνωρισμένα miRNAs θα χρησιμεύσουν για περαιτέρω έρευνα σχετικά με τους δείκτες στρες σε είδη ιχθυοκαλλιέργειας.