基于转录组测序技术进行静原鸡差异miRNA与mRNA的关联分析

为探究静原鸡肌肉组织肌苷酸沉积过程的分子调控机制,本研究以静原鸡胸肌和腿肌组织作为试验材料,通过转录组测序技术,利用生物信息学分析方法筛选出差异表达miRNA及其靶基因.分析结果表明,静原鸡胸肌和腿肌组织的比较组合中有39个差异表达miRNAs(19个显著上调,20个显著下调).通过miRNA-mRNA互作网络分析可知,一个miRNA可以靶向多个mRNA参与调控多个靶基因的表达.GO富集分析表明,候选靶基因的功能主要富集于三个分支的单一生物过程、细胞内和结构分子活性等.KEGG通路注释表明,候选靶基因显著富集到碳代谢、蛋白酶体通路和氨基酸的生物合成等通路中.选取4个差异表达miRNA的与肌苷酸合成和代谢相关的候选靶基因(POLR2C,GMPR,IMPDH2和APRT)进行实时荧光定量PCR验证,结果表明,定量结果与转录组测序结果趋势一致.该研究结果为阐明地方鸡种肌苷酸特异性沉积过程中miRNA介导的靶基因与肉品风味的关系及其表达分析提供理论依据.     

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.     

烟草黑胫病胁迫相关miRNA鉴定及功能分析

MicroRNAs是一类非编码RNA分子,通过RNA沉默在转录后水平调控基因表达,在响应非生物和生物胁迫中扮演重要角色。本研究为了阐明烟草黑胫病抗病分子机制,构建了抗病品种云87接菌前0 h和接菌后12 h、24 h、48 h和72 h茎部组织的5个小RNA文库。运用solexa高通量测序技术鉴定出565个已知miRNAs(代表63个miRNA家族)和187个新miRNAs。在黑胫病菌胁迫下,总共有156个miRNA差异表达,大部分差异表达miRNA聚类到profile 18、profile 15和profile 9等3种显著性动态表达模式,并用qRT-PCR方法验证部分差异表达miRNA表达模式。靶基因预测和功能分析表明,差异表达miRNA主要参与调控防御响应、转录因子或信号级联途径和不同生理过程相关基因表达。本研究初步揭示了烟草与黑胫病非亲和互作间在转录后水平上的调控机制,为培育抗黑胫病烟草品种提供miRNA水平的理论依据。     

鳜不同孵化时期miRNA转录组分析及生长相关miRNA鉴定

MicroRNA是一类20-24 nt核苷酸长度的参与基因转录后水平调控的非编码小分子RNA。利用高通量测序技术获得鳜(Siniperca chuatsi)孵化后第3天、第17天和第28天全鱼miRNA转录组,共鉴定出1 084个miRNAs,其中432个已知、624个保守、28个新发现。第17天时鉴定出的miRNA个数最多,为926个。在3个发育时期都表达的有628个miRNAs,只在各时期中特异表达的分别有71、104和70个miRNAs。一些与鳜发育相关的miRNAs在上述3个时期呈现持续上调或下调的表达特点。进一步的实验表明,miR-199-5p和miR-203可能与鳜生长发育相关,相应的靶基因分别是WnT和MyoD。     

翘嘴鳜microRNA转录组分析及生长相关miRNA鉴定

MicroRNAs(mi RNAs)是一类内源性、长度约22 nt的非编码小RNA,通过转录后调控基因的表达水平、参与生物体的生长与发育等多种生理过程。翘嘴鳜是我国淡水经济鱼类,由于长期人工繁殖忽视亲本选育,导致鳜种质退化,出现生长速度及抗病力下降等问题。本研究中,我们以生长存在显著差异的慢长组和快长组翘嘴鳜肌肉为材料,通过HiSeq 2000深度测序技术和生物信息学分析miRNA转录组,鉴定出433个已知miRNAs并分析miRNAs种子编辑情况。Expdiff方法结合qPCR验证试验,证实了4个表达显著差异的mi RNAs:miR-122、miR-192、miR-451、let-7j-5p。对差异miRNAs进行靶基因预测并通过KEGG Pathway显著性富集分析,发现差异miRNA参与生长、发育、代谢、信号转导等途径,其中Wnt信号通路等在肌肉的生长发育过程起重要作用。本研究为进一步开展miRNA-靶基因的交互作用、了解其对鳜鱼生长的调控机制奠定了基础,并可为鳜鱼分子选育种提供候选基因。     

人类miRNA上游转录因子及下游靶基因的基因本体分析

目的研究人类miRNA转录因子及靶基因之间的相关关系。方法利用生物信息学方法预测miR-NA的上游转录因子和下游靶基因,并对预测结果做基因本体分析,得到参与各生物学过程及分子功能的比例,用统计学软件PASW做相关性分析。结果人类382个miRNA参与应激、代谢、发育等10个生物学过程和行使转录调控、翻译调控、催化活性等12个分子功能,miRNA上游转录因子之间、下游靶基因之间以及上下游之间存在着广泛的正负相关关系。结论基因在参与生物学过程及行使分子功能的过程中,通过miRNA实现协同作用或隔离效应。     

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。     

玉米纹枯病抗性相关miRNA的鉴定与功能分析

MicroRNA (miRNA)是一类内源性非编码小分子RNA,通过指导剪切或者抑制翻译等方式调节植物基因的表达,参与调控植物的生长发育,并在多种非生物与生物胁迫响应中发挥重要作用. 但目前关于玉米纹枯病抗性相关miRNA表达调节与功能尚不十分清楚. 本研究结合直接克隆法与生物信息学分析,鉴定玉米纹枯病抗性相关9个新的玉米miRNA和已知的zma-miR168a、zma-miR168a*;WMD 3软件进行靶基因预测显示,共获得靶基因总数34个,靶基因功能主要涉及玉米的抗氧化胁迫机制、自身反馈调节、转录调控途径、抗病相关代谢途径以及毒物转运外排等调控过程;实时定量PCR检测miRNA显示,耐感纹枯病材料R15和Ye478叶片和叶鞘中共有9个miRNA受纹枯病感染诱导发生特异性差异表达. 本研究结果提示,玉米纹枯病抗性相关 miRNA介导的玉米对纹枯病诱导产生可能的抗病途径构成了玉米抗纹枯病侵染复杂的防御机制.     

miRNA对水稻生长发育的调控

MicroRNA(miRNA)是一类小的非编码RNA,它们主要在转录后水平对靶mRNA进行切割或抑制mRNA的翻译来调控基因的表达. miRNA通过对靶基因的调控参与植物的生长发育、胁迫应答和代谢过程.在水稻中,已经发现并初步验证了许多与生长发育相关的miRNA,它们对水稻不同器官和形态发育发挥着重要作用.本文综述了水稻miRNA的发生和调控机制、靶基因的预测,重点介绍了miRNA对水稻生长发育和形态建成的研究进展,并对研究过程中存在的问题进行了讨论.为更好地了解miRNA及其靶基因在提高水稻产量和品质方面的作用,进一步解析miRNA在水稻中的调控机制提供参考.     

番茄中与致病密切相关miRNA的挖掘及特性分析

MicroRNAs(miRNAs)是一类在真核生物体内普遍存在的、长度约22nt的内源性非编码小分子RNA, 它通过与靶mRNA的结合参与多种基因的表达调控。番茄作为一种重要的模式植物, 其miRNA的研究近年来也取得了较大的进展。文章通过搜集已报道的文献和miRBase, 找到番茄中34个miRNA的表达与致病相关, 采用生物信息学方法预测它们的靶基因, 利用Cytoscope软件构建miRNA及其靶基因的调控网络。从中筛选出13个与致病密切相关的miRNA, 根据各miRNA之间关联性的大小及其与致病相关靶基因的多少, 进一步选出miR169、miR482、miR5300、miR6024、miR6026和miR6027, 并对其进行了靶基因功能分析、启动子分析及实时定量PCR验证, 为全面深入研究miRNA的作用机制奠定了基础。     

Complementary miRNA pairs suggest a regulatory role for miRNA:miRNA duplexes

microRNAs (miRNAs) are 21-22-nucleotide noncoding RNAs that are widely believed to regulate complementary mRNA targets. However, due to the modest amount of pairing involved, only a few out of the hundreds of known animal miRNAs have thus far been connected to mRNA targets. Here, we considered the possibility that miRNAs might regulate non-mRNA targets, namely other miRNAs. To do so, we conducted a systematic assessment of the nearly complete catalogs of animal miRNAs for potential miRNA:miRNA complements. Our analysis uncovered several compelling examples that strongly suggest a function for miRNA duplexes, thus adding a potential layer of regulatory sophistication to the small RNA world. Interestingly, the most striking examples involve miRNAs complementary to members of the K-box family and Brd-box family, two classes of miRNAs previously implicated in regulation of Notch target genes. We emphasize that patterns of nucleotide constraint indicate that miRNA complementarity is not a simple consequence of miRNA:miRNA* complementarity; however, our findings do suggest that the potential regulatory consequences of the latter also deserve investigation.     

Role of miRNA and miRNA processing factors in development and disease

Mature microRNAs (miRNAs) are single-stranded RNA molecules of 17-24 nucleotides (nt) in length that are encoded in the genomes of plants and animals. The seminal discoveries of miRNA made in C. elegans have led the way to the rampant discoveries being made today in this field. Since each miRNA is predicted and in some cases confirmed to regulate multiple genes, the potential regulatory circuitry afforded by miRNAs is thought to be enormous and could amount to regulation of >30% of all human genes. Due to the sequences of many of the miRNAs being highly homologous among organisms, the huge potential of miRNAs to regulate gene expression, and the hints of miRNAs being useful in both diagnostics and therapeutics, it is no wonder these small RNAs are gaining such popularity in both the academic and industrial settings. It is now becoming clear that the miRNA gene class represents a very important gene regulatory network. This article reviews the initial discoveries of miRNA that began in the nematode C. elegans, and extends into what is known about miRNAs and miRNA processing factors in mouse development and human disease.     

miRNA研究进展

近年来,在许多真核生物中发现了一类内源性的、长度约22个核苷酸的单链非编码RNA-微RNA,研究发现它与基因表达、细胞周期及个体发育过程都有关系,因此,微RNA的研究可能对基因功能研究、人类疾病防治及生物进化探索具有重要意义。就近几年来对微RNA的研究作简要概述。     

干扰小RNA与微RNA

干扰小RNA（small interfering RNA;siRNA）和微RNA（microRNA;miRNA）是两种序列特异性地转录后基因表达的调节因子,它们的相关性密切,既具有相似性,又具有差异性。该文主要介绍这两种小RNA分子的产生、作用机制,以及两者之间的联系与区别。     

Alternative miRNA biogenesis pathways and the interpretation of core miRNA pathway mutants

Since the establishment of a canonical animal microRNA biogenesis pathway driven by the RNase III enzymes Drosha and Dicer, an unexpected variety of alternative mechanisms that generate functional microRNAs have emerged. We review here the many Drosha-independent and Dicer-independent microRNA biogenesis strategies characterized over the past few years. Beyond reflecting the flexibility of small RNA machineries, the existence of noncanonical pathways has consequences for interpreting mutants in the core microRNA machinery. Such mutants are commonly used to assess the consequences of "total" microRNA loss, and indeed, they exhibit many overall phenotypic similarities. Nevertheless, ongoing studies reveal a growing number of settings in which alternative microRNA pathways contribute to distinct phenotypes among core microRNA biogenesis mutants.     

Review of miRNA Technology

miRNAs are non-coding RNA molecules exist in eukaryotic with 22 nucleotides. The abnormal expression of mi RNAs are also lead to some disease. The monitoring of cancer related miR NAs, oncomiR s, will help diagnose caners. The main methods to analyzing the profile of mi RNA expression for diagnosing cancer are microarray test and real-time PCR. The the studies on mi Romics will bring revolutionary breakthrough to medicine and carcinobiology.