茄子microRNAs与其靶基因的生物信息学预测

microRNAs(miRNAs)是一类在真核生物中发现的长度为21 nt左右、非编码、内源性的单链小分子RNA,通过与靶基因的互补发挥转录后水平的负调控作用。目前,已在许多物种中报道了miRNAs的存在,然而还未见关于茄子miRNAs的报道。根据miRNAs在植物中的高度保守性及其前体的二级结构特征,文章通过同源预测的方法,将已知植物的miRNAs与茄子EST数据库比对,经过一系列的筛选,最终预测到12个家族的16条茄子miRNAs,其中包括3个miRNA家族的正义/反义miRNAs,而miR390和miR399家族的正义/反义miRNAs属于第一次发现。文章还通过在线软件psRNATarget预测到15条茄子miRNAs的71个靶基因,这些靶基因主要编码与茄子生长发育、新陈代谢以及胁迫响应等过程相关的蛋白。     

红花microRNAs靶基因的生物信息学预测

miRNA是一类动、植物细胞中负责转录后调控的非编码RNA,植物的miRNA通常来源于具有茎环结构的单链RNA前体上,加工成熟后同ARGONAUTE转变成蛋白复合体结构,通过结合并沉默蛋白合成模板的方式关闭完整的基因表达网络。由于miRNA存在组织表达的特异性,且miRNA在植物中的表达高度保守。通过高通量测序获得的红花(Carthamus tinctorious L.)miRNA序列信息与红花转录EST数据库比对,通过靶基因预测筛选,对属于104个家族的173个红花miRNA进行预测,其中得到109个miRNAs对应调控的385个红花靶基因。并且通过Nr基因注释表明多数红花miRNA的靶基因编码包括调控细胞生长发育、信号转导及新陈代谢等相关的功能蛋白。     

玉米microRNAs及其靶基因的生物信息学预测

microRNAs (miRNAs) 是一类非编码的小分子RNA, 通过碱基互补调控靶基因的表达。鉴定和发现新的miRNAs及其靶基因, 对揭示miRNAs在基因表达调控中的作用至关重要。玉米全基因组测序工作开展较晚, 已经鉴定登记的miRNAs很少, 对靶基因的调控作用尚待解明。文章根据miRNA进化上的保守性, 以已知的植物miRNAs为探针, 与相关数据库中玉米表达序列标签(EST)和基因组序列(GSS)中的非编码序列比对, 共发现11个新的miRNA前体。虽然在序列长度和二级结构方面各有变化, 但这11个前体均可折叠形成miRNA家族的标准二级结构。通过靶基因预测, 找到其中7条miRNAs的26个靶基因, 分别编码与新陈代谢、信号转导、转录调节、跨膜运输、生物和非生物胁迫及叶绿体组装等相关的蛋白。这些miRNAs及其靶基因的鉴定, 补充了miRNA数据库的不足。     

基于EST和GSS序列的玉米未知微RNA的数据挖掘

miRNAs通过与靶基因互补位点配对结合,在转录后水平负性调控靶基因的表达.根据miRNA进化上的保守性,以拟南芥、水稻等已知的植物miRNAs为探针,与相关数据库中玉米表达序列标签(EST)和基因组序列(GSS)中的非编码序列比对,采用一系列的标准进行筛选,最后预测得到24个玉米miRNA前体,通过靶基因的预测共得到61个靶基因.通过生物信息学方法大大提高了人们发现miRNAs及其靶基因的效率,补充了玉米miRNA数据库的不足.     

蒙古沙冬青保守microRNAs的鉴定及靶基因预测

蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是生长在荒漠中的木本植物, 对于我国西北部干旱、半干旱区域的植被维护与恢复具有重要价值。蒙古沙冬青对干旱、低温等多种逆境具有较高的耐受性, 是研究林木耐受逆境生理与分子机制的合适材料。MicroRNA(miRNA)是一类长度约为21个核苷酸的内源性非编码小分子RNA, 在植物生长发育和逆境应答等生物学过程中发挥着重要的调控作用。目前, 许多植物物种的miRNAs已经获得鉴定, 但未见蒙古沙冬青miRNAs的相关报道。文章应用高通量测序和生物信息学分析方法对蒙古沙冬青幼苗保守miRNAs的类型、表达丰度以及靶基因进行了分析和预测。共鉴定了10个家族的19种保守miRNAs, 其表达丰度介于55~1920269个拷贝之间。通过在线软件psRNATarget预测了其中14个保守miRNAs的靶基因。对于这些靶基因的功能分析表明, 蒙古沙冬青的保守miRNA主要通过转录调控、激素信号途径、物质代谢和胁迫应答等生物学过程参与植物生长发育和环境响应。     

芸苔属（Brassica）植物中microRNAs的生物信息学预测与分析

MicroRNA (miRNA) 是一类调控基因转录后表达的非编码的小分子RNA．它在生物的发育、细胞增殖、凋亡以及胁迫响应等生物过程中发挥着重要的调控作用．目前,分离和鉴定miRNA的方法主要包括实验方法（遗传筛选、直接克隆）和生物信息学方法．MiRNA存在表达丰度低,表达组织特异性,以及受特殊诱导等问题,用传统的实验法常难发现和鉴定miRNA．通过生物信息学方法在已有的各种基因库中寻找未知miRNA,大大提高了人们发现miRNA及其靶基因的效率．芸苔属（Brassica）的成员包括油菜、芜青、甘蓝等,是世界各国主要油料和食用作物．目前,油菜的miRNA的分离和鉴定工作已有文献报道,而其它的尚属空白．本文将拟南芥、水稻等植物已知的miRNA分别与芜青、甘蓝、野芥菜、黑芥菜、埃塞俄比亚芥的GSS和EST数据库进行比对搜索,采用一系列标准进行筛选,最后分别在芜青和甘蓝中预测到67个和95个miRNA．再把这些预测得到的miRNA分别与芜青和甘蓝的mRNA数据库进行比对搜索,分别找到120个和111个靶基因,除去未知功能及功能不详的,各有62个和48个靶基因．分析结果表明,上述大多数靶基因编码的产物为转录因子及重要代谢酶类,涉及植物的生长发育调控,信号转导及胁迫响应等方面．     

植物microRNA的保守性及其分布的分析

MicroRNA(miRNA)是真核生物中具有重要调控作用的小分子非编码RNA。本文对miRNA官网miRBase数据库Release 22.1中隶属于植物界的绿藻门、苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门、被子植物门共计82个物种的miRNA进行了统计分析。miRBase共收录植物miRNA 前体8 615个,成熟miRNA 10 414条,隶属于2 892个miRNA家族。绿藻门miRNA与其他4个门miRNA无同源性;对其他4个门植物miRNA的保守性进行研究,发现存在于2个植物门的miRNA家族有26个,属于中度保守miRNA家族;14个miRNA家族存在于3个及3个以上植物门中,属于高度保守miRNA家族,其中7个miRNA家族系苔藓、蕨类、裸子和被子植物共有,是植物中最保守的miRNA。分析表明,超过30个miRNA家族的植物有35种。进一步对40个中度或者高度保守miRNA在35种植物中的分布进行研究,发现miRNA家族及其成员在物种间的分布存在较大的差异。这些分布上的差异一方面反映不同植物中miRNA的研究深度不同,另一方面也反映出miRNA在植物进化过程中的适应性调整。研究不同植物中miRNA家族的分布,可在miRNA水平为植物早期进化同源性的研究提供分子依据。     

植物microRNA的保守性及其分布的分析

MicroRNA(miRNA)是真核生物中具有重要调控作用的小分子非编码RNA。本文对miRNA官网miRBase数据库Release 22.1中隶属于植物界的绿藻门、苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门、被子植物门共计82个物种的miRNA进行了统计分析。miRBase共收录植物miRNA 前体8 615个,成熟miRNA 10 414条,隶属于2 892个miRNA家族。绿藻门miRNA与其他4个门miRNA无同源性;对其他4个门植物miRNA的保守性进行研究,发现存在于2个植物门的miRNA家族有26个,属于中度保守miRNA家族;14个miRNA家族存在于3个及3个以上植物门中,属于高度保守miRNA家族,其中7个miRNA家族系苔藓、蕨类、裸子和被子植物共有,是植物中最保守的miRNA。分析表明,超过30个miRNA家族的植物有35种。进一步对40个中度或者高度保守miRNA在35种植物中的分布进行研究,发现miRNA家族及其成员在物种间的分布存在较大的差异。这些分布上的差异一方面反映不同植物中miRNA的研究深度不同,另一方面也反映出miRNA在植物进化过程中的适应性调整。研究不同植物中miRNA家族的分布,可在miRNA水平为植物早期进化同源性的研究提供分子依据。     

基于同源搜索的甜菜miRNAs计算识别

microRNAs（miRNAs）是一类调控真核基因转录后表达的非编码小分子RNA,在调节生物功能方面起着重要的作用,采用基于同源搜索的计算方法预测未知miRNAs是当前发现和鉴定miRNAs的有效策略之一,甜菜是一种重要的制糖工业原料,其miRNAs的识别尚未见报道,本文根据公共数据库中的甜菜EST和GSS信息,采用Blastn同源搜索技术,预测了甜菜（Beta vulgaris）中的候选miRNAs。通过分析候选miRNAs的序列特征,包括碱基错配、二级结构、（A＋U）含量、能量水平等,从中获得了54个miPRNAs,其中,3个miRNAs与miRBase中已知的其他物种高度相似的序列,其余可能为新miRNAs。     

日本七鳃鳗物种特异性microRNAs及其前体的识别与验证

MicroRNAs(miRNAs)对参与多种生物代谢过程的基因在转录及转录后水平进行负调控。近年来,随着深度测序及芯片技术的应用,有关miRNA的发现和功能分析在植物和动物中得到广泛研究。文章利用第二代测序技术对日本七鳃鳗(Lampetra japonica)白细胞的小RNA进行了高通量测序,共得到5 207 787条小RNA序列,其中4 739 346条序列可以拼接为10 989种mi RNA变体。基于序列相似性分析,发现这10 989个变体序列与306个已知的保守mi RNA家族成员序列相匹配;其中,6个保守miRNA家族成员呈极高丰度表达,表明mi RNA在物种间具有保守性。70个未注释序列被预测为新的miRNA。通过miRNA微阵列技术鉴定与验证了34个新预测的mi RNA在免疫处理的日本七鳃鳗白细胞中表达,其中16个mi RNA前体的最低折叠自由能系数大于0.85,说明日本七鳃鳗存在特异性miRNA。这些物种特异性miRNAs的存在可能在日本七鳃鳗的白细胞生长、发育和对疾病的反应中发挥重要的调控作用。     

植物MicroRNA的特点与研究方法

MicroRNAs(miRNAs)是一类在植物、动物、单细胞藻类和病毒等中存在的具有调控基因表达作用的内源非编码小RNA(small RNAs).在植物中,miRNAs主要依靠与靶基因之间完全或近乎完全的互补配对切割靶基因或翻译抑制实现其调控功能.主要综述植物miRNA的特点,并介绍miRNA的获得方式、靶基因预测及验证方法.     

植物microRNA的生物信息学预测与分析

microRNAs(miRNAs)是一类广泛存在于真核生物中调控基因转录后表达的非编码小分子RNA。大量研究表明,miRNA在调节多种生物途径中起着重要的作用,采用生物信息学方法预测与分析miRNA是当前发现和鉴定植物miRNA的重要策略之一。研究内容总结了生物信息学预测植物miRNA及其靶基因的方法策略,阐述了生物信息学在植物miRNA研究中的重要作用,为今后的研究奠定了基础。     

miR396基因家族的进化及功能分析

MicroRNA(miRNA)是由约22个核苷酸组成的内源性非编码小分子RNA,广泛存在于真核细胞中,通过与靶基因的互补配对在转录后水平对基因表达进行调控,导致mRNA的降解或翻译抑制。本文通过对目前miRBase中收录的miR396家族进行生物信息学分析发现,该家族在植物界中高度保守,它们可能起源于较为古老的物种,经历长期复杂的进化过程而保留了下来;靶基因预测结果显示生长调控因子GRF为其主要靶标;启动子分析表明, miR396编码基因的上游存在光、温度、激素、厌氧、干旱及病害等胁迫响应相关的顺式作用元件,它们可与转录因子结合,参与多种胁迫应答反应。本文可为全面深入研究miRNA的作用机制奠定基础。     

microRNA层面上癌症的公共机制

microRNAs(miRNA)是一类内源性的非编码小RNA。已有研究表明miRNAs的靶基因中有不少癌症的相关基因。为了全面研究miRNA与癌症的关系,作者将19种癌症的相关基因集合分别富集到494个miRNAs靶基因集合上,得到各类癌症所富集的miRNAs。结果发现19种癌症仅集中地富集在144个miRNAs上,由此验证了癌症在miRNAs上的公共机制。在此基础上,作者对癌症富集较多的8个miRNAs做了进一步研究,结果发现这8个miRNAs均为高度保守的miRNAs,且它们的靶基因集合一致富集在基因本体论(gene ontology,GO)的基本生物学过程上,并与转录因子活性以及蛋白激酶活性相关。另一方面,在基于miRNA构建的癌症网络中,前列腺癌与乳腺癌,结肠癌与乳腺癌之间共享较多的miRNAs,表明了这些癌症在miRNA层面上存在密切的关系。     

植物MicroRNA

MicroRNA (miRNA)是一类长度约为22个核苷酸的内源单链非编码RNA,在结构上相当保守,因而可以借助生物信息学方法进行预测. 从2002年证实miRNA在植物中的存在以来,关于植物miRNA的研究进展异常迅速,短短几年内就已发现200多种. 植物miRNA主要通过切割靶mRNA,或抑制靶mRNA翻译,来调控植物个体生长发育并影响其生理过程,是一种新的基因调控方式. 本文将就植物miRNA的形成、特征、作用机制、生物功能及其与siRNA的关系进行综述.     

染色体上聚集的microRNAs具有更多共同的靶基因

miRNAs是一类-22nt、在转录后调节mRNAs表达的内源性非编码RNA。人类miRNA具有成簇聚集于染色体上的特点。文章系统分析了人基因组簇内miRNA各成员的预测靶基因之间的关系,发现簇内miRNA各成员具有更多共同的靶基因,表明簇内miRNA各成员功能相似。仔细分析簇内miRNA和mRNA的结合位点,发现有两种类型：一种是簇内miRNAs可能竞争性结合同一个靶基因的同一个结合位点：另一种是簇内miRNAs可能协同结合于同一个靶基因的不同结合位点。     

miR-171基因家族进化分析及靶基因预测

运用生物信息学方法在miRBase中搜索植物miR-171基因家族的序列,分析miR-171序列的进化特征并预测其靶基因。结果表明,在38种植物中共搜索到219条miR-171序列,大部分miR-171基因都存在于基因间隔区。进化分析表明,miR-171基因家族的进化与物种进化关联不大。采用3个miRNA靶基因预测软件对大豆和玉米miR-171基因的靶基因进行预测,发现了miR-171可能参与生长因子、转录因子、蛋白酶等的调控,作用范围非常广泛。     

应用高通量测序技术检测与奶牛乳产量和乳质量调控相关的miRNA

本实验将中国荷斯坦牛泌乳期高乳品质奶牛（H）和泌乳期低乳品质奶牛（L）乳腺组织作为实验对象,利用高通量测序技术进行了miRNA测序,与miRNA数据库比对,获得已知miRNA,整合miREvo和mirDeep2这两个miRNA预测软件,进行新miRNA分析,通过差异表达分析筛选组间差异miRNAs,获得56个差异表达miRNA(P <0.05,FDRq <0.05)并对差异表达miRNA进行靶基因预测;利用DAVID对靶基因进行GO(Gene Ontology)和信号通路富集分析。经过对靶基因筛选,发现了4个已报道与乳蛋白、乳脂紧密相关的功能基因：CSN3、SCD、LALBA和DGAT2。靶基因聚集的生物学功能多数参与了蛋白质和脂肪代谢,乳腺发育和分化,以及免疫功能。靶基因主要富集在MAPK 信号通路、甘油磷酸脂质代谢、缺氧诱导因子1和磷脂酰肌醇3激酶 蛋白激酶B信号转导通路。结果显示,靶基因主要富集在糖类代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、细胞凋亡以及免疫相关通路。     

小麦长链非编码RNA的预测及功能分析

生物体有部分基因被转录成RNA,但是不编码相应蛋白质,称为长链非编码RNA(lncRNA)。它们参与基因的表观调控,这一过程对动物、植物的生长发育都有重要作用,但是,目前植物中发现和研究的lncRNA较少。为了研究lncRNA在植物中的功能,本研究建立了基于小麦全长cDNA的lncRNA识别程序。从6162条小麦全长cDNA中发现了231条lncRNAs,并从中鉴定出两个新miRNAs,这表明lncRNAs可以通过形成miRNAs前体基因形成其功能。此外,通过序列富集分析,我们从小麦lncRNAs中鉴定出三个保守的调控元件,结果显示小麦lncRNAs可能通过和其它蛋白质或DNA等分子作用,进而参与小麦生长、发育等过程的调控,这些结果对进一步研究植物体内的lncRNA的功能和作用机制具有重要意义。     

miRDOA:集数据存储与在线分析于一体的综合型microRNA数据库

miRNA(microRNA)是一类小的非编码RNA,普遍存在于动物、植物等多个物种中,研究表明在原生生物以及病毒中也有miRNA。miRNA在生物的成长、发育、细胞凋亡、神经紊乱、癌症等多个方面都起到至关重要的作用,miRNA还可作为Biomarker应用于癌症等疾病的诊断和治疗。miRDOA (miRNA Database and Online Analysis)数据库存储了二百多个物种的miRNA相关信息,提供了基本的浏览和搜索功能。用户可以通过物种来浏览miRNA相关数据,也可以通过miRNA、靶基因或者序列进行检索。除此之外,miRDOA还提供了在线分析模块,主要对高通量测序数据进行初步分析,在此基础上,添加了靶基因预测、表达谱数据差异分析,以及在线BLAST功能。miRDOA是一个完全免费的开源的数据库网站,并实时更新。