miRNA靶基因的筛选方法及其相关网络资源北大核心CSCD

微小RNA(microRNA,miRNA)是一类广泛存在于动植物中,大小约22 nt的单链非编码小分子RNA.它通过与靶mRNA 3'末端非翻译区(untranslational region,UTR)结合,使mRNA降解或翻译抑制.大量的研究结果表明,miRNA在动植物的生长发育、细胞分化、细胞增殖与凋亡、肿瘤发生等诸多环节发挥着重要的调节作用.目前,miRNA靶基因的筛选方法主要有生物信息学筛选和实验方法两大类,且在互联网上拥有大量相关的网络共享资源.本文通过对现有miRNA靶基因的筛选方法及其相关网络资源进行整理与比较分析,以有效指导并辅助miRNA领域的研究.     

乳腺癌转移相关基因的筛选与生物信息学分析

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,转移与复发是乳腺癌患者死亡的主要原因. 研究与乳腺癌细胞转移相关的分子靶点对预防乳腺癌术后复发、提高疗效有重要意义. 本研究以3组乳腺癌转移相关的基因表达谱数据(GSE2034, GSE2603, GSE12276)为分析材料,采用GeneSpring软件筛选乳腺癌原发瘤与转移瘤芯片数据的差异表达基因,结合生物信息学工具PATHER、STRING、pSTIING和文献挖掘工具iHOP对差异基因及其相互作用关系进行分析. 结果显示,共筛选出乳腺癌转移共同差异基因147个,其中表达上调93个,表达下调54个. 这些差异基因主要涉及细胞周期与增殖、细胞粘附、细胞迁移、血管形成及信号转导等生物通路和生物过程. 差异基因编码蛋白间的相互作用主要集中在14个蛋白,且在更为复杂的网络图谱中仍可见其中9个基因（CXCR4、MMP1、MMP2、MMP3、CTGF、COL1A1、MEF2C、PTGS2及SPARC）在重要的节点位置. 文献挖掘发现,COL1A1基因可能为新发现的乳腺癌转移候选基因,为乳腺癌转移的发病机制提供新的思路,也为转移性乳腺癌的分子诊断和个体化治疗奠定基础.     

ceRNA竞争性网络在三阴性乳腺癌中的研究进展

三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)的特征是缺乏雌激素受体(estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)和人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,...     

miR-29a靶基因预测及其相关生物信息学分析

目的:通过对miR-29a进行靶基因预测及相关生物信息学分析,为miR-29a靶基因的实验验证提供数据支持,以期为深入研究miR-29a的生物学功能和调控机制提供理论指导。方法:利用PubMed检索miR-29a相关文章,通过miRBase在线工具分析miR-29a序列。应用TargetScan及miRNAda两种计算方法预测miR-29a靶基因并取其交集作为分析的基因集合,分别进行基因本体(gene ontology,GO)中的分子功能和生物学过程以及KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)生物通路富集分析。结果:(1)miR-29a序列在多物种间具有高度保守性。(2)两种方法预测miR-29a靶基因交集共191个。(3)miR-29a靶基因GO分子功能集中于转录因子活性、DNA结合和钙离子结合等(P0.05);miR-29a靶基因GO生物学过程集中于调控转录、细胞粘附、细胞增殖与凋亡等(P0.05);KEGG生物通路主要富集于PI3K-AKT信号通路、JAK-STAT信号通路、T细胞受体信号通路和胰岛素信号通路等信号转导通路,以及肺小细胞癌和子宫内膜癌等疾病通路(P0.05)。结论:miR-29a可能通过参与多个靶基因信号通路的调控,在机体的多种生理病理过程中发挥重要作用,是一个颇有研究价值的生物学靶标。     

三阴性乳腺癌靶向治疗相关信号通路及其临床应用

三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer, TNBC)占全部乳腺癌病例的15%~20%,其雌激素受体、孕激素受体和人表皮生长因子受体2均为阴性表达,也是所有乳腺癌亚型中侵袭性和恶性程度较高的一种。TNBC还具有较高的复发风险和较差的预后特性。由于异质性高、临床特征复杂,化疗、放疗和手术切除等手段仍是当前TNBC治疗的主要方法。然而,严重的副作用、高复发风险和健康损伤等问题仍然不容忽视。随着TNBC基础研究的进展,越来越多的TNBC靶向治疗相关信号通路被揭示,而且其中有一部分已进入临床试验,为TNBC的治疗提供了充满希望和前景的分子靶点。此外,其中一些治疗靶点在TNBC精确分型和精准治疗的临床实践中发挥着重要的作用。本文对TNBC靶向治疗中经典的合成致死通路、PI3K/AKT/mTOR通路、PD-1/PD-L1免疫通路等信号通路及其临床试验进行了综述,同时介绍了近几年比较具有潜力的TNBC靶向治疗信号通路,包括肿瘤血管生成通路、多胺合成和分解代谢通路、SLC3A2/LAT1通路以及IGF-1/IGF-1R/FAK/YAP信号转导通路等。     

癌症相关microRNA与靶基因的生物信息学分析

MicroRNAs(miRNAs)是一类长度约为22nt的内源性非编码RNA,通过与靶基因转录本互补结合调控基因的表达。近年来,研究发现miRNA与癌症发生密切相关,miRNA可以直接充当癌基因或者抑癌基因而影响肿瘤的发生和生长。为更进一步揭示癌症相关miRNA的特征及靶基因的功能,文章通过数据库搜索及文献检索,在人类基因组中发现了475个癌症相关miRNA,系统地比较了癌症相关miRNA与非癌症miRNA以及基因内和基因间区癌症相关miRNA在保守性、SNP位点分布、癌谱及转录调控等特性。研究发现,癌症相关miRNA比非癌症miRNA保守性要强,发生SNP概率比较低,同时发现miRNA所涉及癌症数目与保守性成正相关。基因组定位分析发现,癌症相关miRNA比非癌症miRNA更倾向于成簇存在。进一步对宿主基因、癌症相关miRNA及作用的靶基因与癌症发生进行关联分析,发现一些非癌症miRNA的宿主基因倾向于被癌症miRNA作用。本研究结果为深入理解miRNA与癌症之间的关系,以及进一步为miRNA作为癌症诊断指示物提供理论依据。     

计算识别microRNA及其靶基因

小RNA的发现为基因调控系统研究提供了新的方向。在多数物种中已经发现了大量的小RNA。这一领域已经成为了近来研究的热点,在研究起始阶段,计算学方法已经成为实验研究中不可或缺的工具,许多发现是由生物学实验与计算学方法共同合作来完成的。在这篇综述中,我们总结了前人关于小RNA及其靶基因识别的理论知识。最后,讨论了关于预测小RNA及其靶基因的计算学方法和相关软件。     

三阴性乳腺癌中环状RNA的表达特点及功能意义

环状RNA是由前体RNA通过反向剪接形成的一类共价闭合环状分子.在过去,环状RNA被认为是DNA转录的"噪音",不参与生物代谢过程.然而,最近研究表明,环状RNA的异常表达可影响包括三阴性乳腺癌在内的多种恶性肿瘤的发生发展.该文综述了环状RNA在肿瘤中的分子机制及其在三阴性乳腺癌细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和药物抗性中的...     

基于m5C相关基因构建三阴性乳腺癌预后预测模型及药物敏感性分析

为了探讨5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,m5C)相关基因在三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)患者治疗及预后中的潜在价值,构建了基于m5C相关基因的预后预测模型,用于评估TNBC患者的预后和生存状况。从基因表达总库(gene expression omnibus,GEO)数据库和癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库中下载TNBC基因表达谱和相应的临床数据。通过Pearson分析确定了99个m5C相关基因,进一步采用单因素Cox分析鉴定出5个与预后有关的m5C相关基因(SLC6A14、BCL11A、UGT8、LMO4、PSAT1)并构建了风险评分(risk score)预测模型,根据风险评分中位值将患者划分为高风险组和低风险组。使用Kaplan-Meier(K-M)生存分析、受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线、多变量Cox回归分析、构建列线图和校准曲线评估了模型的预测效能。训练集和验证集的K-M生存曲线、受试者工作特征...     

基于生物信息学筛选染料木素抗骨肉瘤靶基因

染料木素是一种天然的小分子物质,在多种肿瘤中显示出抗肿瘤作用,探究染料木素作用于骨肉瘤的靶基因.从DrugBank下载与染料木素有关的靶基因,分别导入string数据库中进行分析,用Cytoscape作出蛋白质相互作用(PPI)网络,同时用插件Cytohubb分析PPI,获得25个关键基因,再用WebGestalt分析...     

花生花斑种皮花青素生物合成相关miRNA及其靶基因鉴定与分析

花生在世界粮油食品中占有重要地位,其种皮颜色有白色、红色、紫色、粉红色及花斑等多种颜色,花斑种皮花生是其独特的成员之一,具有便于区分的优良性状。本研究以花斑种皮花生VG-02为研究材料,结果表明与花斑种皮颜色合成相关差异表达的miRNA富集的代谢途径有苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成、异黄酮的生物合成、昼夜节律植物。miRNA测序结果中共筛选出86个差异表达miRNA,其中20个差异表达的miRNA与花生花斑种皮颜色合成相关。其中包括4个共同靶向花青素、类花青素和IFS2靶基因的miRNA,即miR₈、miR₅0、miR₅1和miR₂39;5个靶向花青素生物合成中结构基因的miRNA,即调控CHS靶基因的miR₃98-x,调控4CL靶基因的miR₄82-z,调控F3′H靶基因的miR₂66和miR₁82以及调控花青素3-O-葡萄糖苷-6靶基因的miR₅;1个靶向花青素生物合成调节基因的miRN...     

磷酸化蛋白质组学在三阴性乳腺癌诊治研究中的进展

三阴性乳腺癌是乳腺癌中恶性程度最高的亚型,其治疗仍以化疗为主,但容易出现耐药,且患者预后较差。随着蛋白质组学技术的发展,磷酸化蛋白质组学研究取得了长足的进步,并在肿瘤发生发展机制和诊治研究中得到了广泛的应用。同样,磷酸化蛋白质组学在三阴性乳腺癌的发生发展、靶向治疗和耐药机制研究等方面也发挥着重要作用。本文主要对目前磷酸化蛋白质组学在三阴性乳腺癌中的研究进展进行综述,旨在为基于磷酸化蛋白质组学的三阴性乳腺癌发生发展机制和诊治研究提供指导和帮助。     

miR-15a靶基因的预测及生物信息学分析

目的:对目前研究较为广泛的miR-15a的靶基因进行预测及相关生物信息学分析,以期为miR-15a靶基因的实验验证提供数据支持,并为深入研究miR-15a的调控机制及生物学功能奠定基础和提供理论指导。方法:选择TargetScan5.1与PicTar两种计算方法预测miR-15a的靶基因的交集作为分析的基因集合,分别进行GO注释描述、GO富集分析和生物通路富集分析。结果与结论:预测靶基因集合分别富集在转录调控、蛋白质修饰、细胞周期等生物学过程和蛋白激酶活性等分子功能上(P0.01);经典miR-15a预测靶基因集合显著富集于KEGG通路数据库中的Wnt信号通路、细胞周期和p53信号通路等5个信号转导通路及前列腺癌、慢性髓细胞性白血病、黑素瘤等7个疾病通路中(P0.05)。     

三阴性乳腺癌中Ki-67 的表达及其临床病理意义

目的:探讨三阴性乳腺癌中Ki-67的表达及其临床病理意义。方法:回顾性分析2010年11月1日至2015年12月31日辽宁省肿瘤医院收治的110例行乳腺癌根治术的三阴性乳腺癌患者的临床病理资料,检测其乳腺癌组织中Ki-67的表达,并分析其与患者年龄、绝经情况、组织学分型、临床分期、淋巴结转移、肿瘤大小等临床病理资料的关系。进一步采用Kaplan-Meier生存分析法绘制生存曲线,比较高表达Ki-67和低表达Ki-67患者的3年、5年生存率。结果:Ki-67在三阴性乳腺癌患者50岁以下和50岁以上相比较,差异具有统计学意义(P0.05);Ki-67在三阴性乳腺癌患者绝经情况、组织学分型、临床分期、淋巴结转移、肿瘤大小的表达相比较,差异不具有统计学意义(P0.05);高表达Ki-67组3年生存率为79.49%,5年生存率为30.77%;低Ki-67组的3年生存率为85.92%,5年生存率为46.48%;两组3年生存率相比较差异不具有统计学意义(P0.05);两组5年生存率相比较差异具有统计学意义(P0.05);两组总生存时间相比较,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:三阴性乳腺癌中Ki-67呈高表达,可作为乳腺癌预后不良的危险因素。     

甘蔗耐寒相关miRNA的生物信息学分析及其靶基因预测

为了解不同基因型甘蔗(Saccharum officinarum)响应低温胁迫的分子机制,该研究以低温胁迫4 ℃处理 24 h 后的3个不同耐寒性甘蔗品种的叶片为材料进行Illumina HiSeqTM 2000 高通量测序,构建了18个低温胁迫前后sRNA文库。结果表明:(1)共获得分属于84个家族的322个已知miRNA及预测得到110个新miRNA,并在已知miRNA中筛选出100个差异表达miRNA(61个上调,39个下调),新miRNA中筛选出37个差异表达 miRNA(15个上调, 22个下调)。(2)利用psRNATarget、TargetFinder、Tapirhybrid软件对所获得的差异表达miRNA进行靶基因预测,得到1 844个靶基因并进行GO分析揭示其主要功能类别,即分子功能、细胞组分与生物过程。(3)为验证高通量测序数据的可靠性,筛选14个miRNA及其靶基因进行qRT-PCR验证,结果显示这些miRNA均被检测发现且大多表达结果与测序结果一致。(4)鉴定出部分差异表达miRNA的靶基因,这些基因参与植物生长、发育及低温胁迫反应。综上认为,耐寒型甘蔗体内miRNA直接或间接作用靶基因实现表达调控相关代谢途径,对其重要农艺性状均起着关键的调控作用。     

MiR-21靶基因预测和生物信息学分析

为了利用生物信息学方法预测miR-21的靶基因及其功能,为后续研究miR-21及其靶基因在结肠癌发生中的作用机制奠定基础。研究通过miRBase获取并分析多个物种的miR-21的序列特征;应用Target Scan、Pic Tar,miRanda及miRecords 4种在线工具预测miR-21的靶基因,结合已证实的靶基因,对靶基因进行功能注释和信号通路富集分析;通过查找文献,综述miR-21的功能,结合功能注释和信号通路富集分析为进一步研究mir-21在结肠癌发生中的作用提供理论基础。     

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。     

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。     

青年女性三阴性乳腺癌的临床病理学特征及其影响预后的多因素分析

目的:探讨青年(年龄≤35岁)女性三阴性乳腺癌(TNBC)和非三阴性乳腺癌(NTNBC)腋窝淋巴结转移(ALNM)患者的临床病理学特性与影响预后的危险因素。方法:回顾性分析2005年1月至2008年12月在青岛大学附属医院住院手术治疗并经临床病理学证实的136例青年女性乳腺癌患者的临床资料。根据免疫组化检测结果将其分为TNBC组(75例)和NTNBC组(61例);对比分析两组青年女性乳腺癌患者在年龄、婚姻、妊娠、生育、哺乳、乳腺癌家族史、病程、临床病理学分类、肿瘤组织学分级、肿瘤最大直径、ALNM、脏器转移及临床分期与生存期之间的相关性。5年总生存期(OS)和无瘤生存期(DFS)分析采用Ka-plan-Meier法。影响预后的因素采用Cox比例风险回归模型分析。结果:本组青年女性乳腺癌136例,占同期手术治疗乳腺癌1063例的12.79%;在218例(20.51%)TNBC患者中,青年女性TNBC患者75例(34.40%);青年女性NTNBC患者61例,占845例NTNBC患者的7.22%。在乳腺癌家族史(21.33%vs5.19%)和病程5个月(29.33%vs19.67%)等临床特征中,两组乳腺癌患者比较有统计学意义(P0.05)。在肿瘤最大直径5 cm(20.00%vs8.20%)、肿瘤组织学分级Ⅲ级(46.67%vs31.15%)、临床分期Ⅲ期(25.33%vs11.48%)、术后局部复发(17.33%vs11.48%)、ALNM(57.033%vs39.34%)以及脏器转移(16.00%vs4.92%)等临床病理学特征性指标中,两组乳腺癌患者比较存在明显差异(P0.05)。5年OS和DFS分别为76.47%和67.65%;TNBC 5年OS和DFS分别为69.33%和60.00%,NTNBC 5年OS和DFS分别为85.25%和77.05%。比较两组乳腺癌的5年OS及DFS存在明显差异(x2=4.374,P=0.030;x2=4.4684,P=0.035)。Cox回归分析结果表明:病程和乳腺癌家族史是TNBC患者的隐匿性和易感性因素;肿瘤最大直径、肿瘤组织学分级、术后局部复发、临床分期、ALNM和脏器转移等6项指标是影响青年女性TNBC患者预后的危险因素(x2=6.684~5.058,P=0.048~0.025)。结论:青年女性TNBC患者具有乳腺癌家族倾向、病情隐匿、临床分期晚、增殖侵袭性强、复发转移率高、预后较差的临床病理学特征,也是影响预后的危险因素。