miR-24通过靶基因Sp1调控β-类珠蛋白表达

为了研究miR-24对于珠蛋白表达的调控作用,并明确其作用机制.首先采用定量PCR的方法确定miR-24在红系分化过程中的表达变化情况,以及miR-24过表达后珠蛋白的表达变化情况.进而通过报告基因实验以及Western blotting的方法确定miR-24的靶基因.通过表型回复实验证明miR-24是否通过靶基因调控珠蛋白的表达.结果发现在hemin诱导的K562细胞以及EPO诱导的造血干/祖细胞向红系分化过程中,miR-24表达上调,在K562细胞中过表达miR-24可以促进红系分化过程中ε-和γ-珠蛋白的表达上调,进一步的研究表明miR-24是通过靶基因Sp1来行使对珠蛋白的调控作用的.以上结果表明miR-24通过负调节其靶基因Sp1促进红系分化过程中珠蛋白的表达上调.     

PRC1.6复合体表观遗传调控生殖谱系特异性基因的时空表达

多梳抑制复合体1 (polycomb repressive complex 1, PRC1)是一类通过催化和识别染色质表观遗传修饰进而调控基因表达的蛋白复合体,主要参与干细胞干性维持、细胞分化以及细胞周期调控等生理过程,该复合体功能异常影响机体发育或导致癌症发生。在哺乳动物细胞内,PRC1根据组成差异被进一步细分为6种不同的亚型PRC1.1～PRC1.6,它们在靶基因群识别、表观调控机制及生物学功能上存在明显特化。近年来研究发现,PRC1.6复合体在胚胎干细胞及体细胞中对于稳定抑制生殖谱系特异性基因的表达至关重要,同时对于生殖干细胞的干性维持以及精子发生过程中生殖谱系特异性基因的精密调控承担着重要作用。本文在介绍PRC1.6复合体的发现、各组分的分子功能及其参与的生化反应途径的基础上,系统阐述了该复合体在胚胎发育、性腺发育、精子发生等过程中对生殖谱系特异性靶基因群的时空表达发挥的重要调控功能,并探讨了PRC1.6与已知表观遗传调控网络的相互作用,以期为进一步探索生殖谱系基因表达、精子发生的表观遗传调控机制以及男性不育的致病机制提供参考。     

miR-133b可能通过调控foxO1的表达影响小鼠B细胞发育

microRNAs(miRNAs)是一类具有转录后调控作用的非编码RNA,在发育、细胞增殖、凋亡及肿瘤发生等多种生理和病理过程中发挥重要作用.为全面了解小鼠B细胞中miRNAs的表达模式,利用流式细胞仪(FACS)分选处于不同发育时期的B细胞,采用TaqMan誖低密度芯片对其进行检测,筛选到pre-B阶段9个miRNAs表达量显著上调.将筛选出的miRNAs进行靶基因预测,并对预测靶基因进行功能聚类和通路分析,发现约4%的基因参与免疫系统过程,包括Bcl2、Kit等.选取foxO1与miR-19b、miR-142-3p、miR-106b、miR-182及miR-133b进行初步功能验证,双荧光素酶报告系统及Westernblot检测结果均显示,miR-133b可直接作用于foxO1 3′UTR从而降低foxO1的表达.结合人类和小鼠B细胞中foxO1的表达情况分析,其表达模式同miR-133b表达模式呈负相关,说明miR-133b可能参与了B细胞发育过程中foxO1的表达调控过程.     

鸡miR-21的组织表达谱及其功能预测分析

已知miR-21在多种生物学过程中发挥重要的调控作用,然而有关鸡miR-21功能的研究尚未见报道。为了解鸡miR 21的潜在生物学功能,采用qRT-PCR检测了固始鸡5个发育阶段、15种组织中miR-21的表达情况。同时,利用Pictar和TargetScan算法预测了miR-21的靶基因并对预测的靶基因进行了Gene Ontology分析和通路分析。结果显示,miR-21的表达具有明显的时序特征,除14胚龄鸡的小脑和腺胃外,胚胎期各组织中miR-21的表达水平均显著低于出壳后对应组织的表达水平;出壳后鸡的下丘脑、大脑、小脑、小肠、肝脏、胸肌和肾脏等组织中miR-21的表达水平随发育进程均显著上调。生物信息学分析显示,预测的miR-21的靶基因在基因表达调控、大分子代谢调控、转录调控、细胞代谢调控、细胞衰老和增殖、呼吸系统发育、骨骼发育、心脏发育和神经系统发育等广泛的生物学过程中显著富集。总之,鸡miR-21为广泛性时序表达miRNA,可能参与鸡出壳后诸多器官发育相关的生物学过程的调控。     

调节小鼠胰腺发育中Ptf1a基因表达的microRNAs的鉴定研究

Ptf1a,又名p48,是Ptf1转录因子的一个亚基,为胰腺命运决定与细胞分化必需的转录因子．最近研究发现,Ptf1a表达的丰度变化与发育中胰腺细胞生长、分化和胰岛?茁细胞数量密切相关．然而,胰腺细胞中Ptf1a的表达调节机制还不清楚．MicroRNAs(miRNAs)是一类约22nt的非编码小RNA,它们通过切割靶mRNA或抑制靶mRNA的翻译调节基因的表达．一些研究提示,miRNAs参与调控胰腺发育的多个过程．因而推测,miRNAs可能在胰腺发育中参与调控Ptf1a的表达变化．为了验证这一假设,结合两个靶基因预测算法的结果,获得4个可能调控Ptf1a表达的miRNAs．随后,利用双荧光素酶报告系统研究发现,预测得到miRNAs中的miR-18a,miR-145 和miR-495能通过结合到小鼠Ptf1a mRNA的3′UTR而有效抑制其表达．还利用qRT-PCR和免疫荧光染色实验研究了miR-18a、miR-145和miR-495与Ptf1a在小鼠胰腺发育过程中的表达模式．结果表明,miR-18a,miR-145和miR-495与Ptf1a mRNA及蛋白质的表达成负相关,进一步说明miR-18a, miR-145和miR-495可能在小鼠胰腺发育中调节Ptf1a的表达．     

MiR-27靶基因的分析及鉴定

MicroRNAs(miRNAs)是一类约20～25nt的小分子核苷酸,在细胞内的多种生物学过程,如细胞增殖、凋亡、生长、分化和代谢等过程中具有重要的功能。已知miR-27在脂肪细胞和肌肉细胞的发育过程中起了重要作用,其在神经细胞中的表达调节至今仍不清楚。在本研究中,通过miRBase和TargetScan数据库分析了miR-27的靶基因,构建了miR-27的真核表达载体,改造了萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶报告载体,将miR-27的靶基因Bmi1的3′-UTR融合到报告载体中,转染神经胶质瘤细胞,利用双荧光素酶检测系统分析荧光素酶的活性。研究发现miR-27a和miR-27b共同的靶基因主要调节发育过程。MiR-27真核表达载体能产生成熟态的miR-27。MiR-27a、miR-27b或miR-27a和miR-27b联合与Bmi1的3′-UTR的正义序列共转染U343细胞能明显降低萤火虫荧光素酶的活性(分别P0.05,P0.05,P0.01),这提示了Bmi1可能为miR-27的靶基因。     

miR-143在脂肪细胞分化和脂类代谢中的作用

miR-143是内源性非编码的RNA,在细胞的分化、发育、增殖、脂肪代谢及疾病产生等许多生物学过程中具有重要作用。miR-143与脂类代谢密切相关,主要通过与靶基因的相互作用,影响脂肪的分化,甘油三酯的合成等。针对miR-143合成、预测的靶基因以及靶基因的调控机制方面进行综述,阐述miR-143在脂肪代谢中的作用,以便为相关疾病的诊断、治疗方面提供新思路。     

miR-335在肿瘤组织中的表达及其预测靶基因的生物信息学分析

目的:分析miR-335在多种肿瘤组织与癌旁组织中的表达,预测其靶基因并进行相关生物信息学分析,为进一步研究miR-335在肿瘤中的调控机制提供理论基础。方法:分析miR-335的保守性及在多个肿瘤组织中的表达;预测miR-335靶基因,并使用DAIVID对miR-335靶基因进行生物信息学分析。结果:miR-335序列高度保守,在肝癌、肺癌、乳腺癌、肝内胆管癌、脂肪肉瘤中表达下调(P<0.05)。预测miR-335靶基因共34个,靶基因集合功能富集于细胞迁移、凋亡、转录调控,以及蛋白质分子连接、细胞骨架组成等生物学过程和分子功能(P<0.05);主要参与了轴突向导和黏着斑信号通路、黑素瘤疾病信号通路及TGF-β信号通路(P<0.05)。结论:miR-335在多种肿瘤中表达异常,且涉及多个生物学过程和信号转导通路,与肿瘤的发生发展密切相关。     

miR-505-3p对GT1-7细胞株基因表达谱的影响

目的了解微小RNA 505-3p(miR-505-3p)对下丘脑GnRH神经元GT1-7稳转细胞株表达谱的影响。方法用慢病毒转染GT1-7细胞获得稳定表达miR-505-3p的细胞株,感染实验分为3组:空白对照组(未经处理的GT1-7细胞),阴性对照组(感染pLenti6.3-nc空病毒),实验组(感染pLenti6.3-miR-505-3p病毒)。采用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)技术检测稳定细胞株中miR-505-3p的表达丰度,并进一步利用芯片检测对照组和实验组细胞的表达谱结合生物信息学方法探寻差异表达基因。采用GO分析和Pathway分析差异表达基因,解析miR-505-3p的功能。结果在稳定表达miR-505-3p的GT1-7细胞中,165个基因的表达量变化在2倍以上,这些基因主要参与细胞粘附、GTP分解代谢、神经系统发育等生物过程。结论 miR-505-3p可能通过影响下丘脑GnRH神经元中相应靶基因的表达调控细胞粘附、GTP分解代谢、神经系统发育等生物过程,和间隙连接、轴突导向和胃酸分泌等信号通路。     

肝癌细胞HepG2中p53调控miRNA-3661的生物信息分析与功能验证

对已在前期实验中通过Dox诱导肝癌细胞HepG2 DNA损伤发现的受p53调控的hsa-miR-3661进行生物信息学分析,并通过分子生物学实验对其功能进行了验证,为miR-3661在肝肿瘤中的调控机制的研究提供理论基础。获取miR-3661结构与序列信息;预测靶基因,使用DAVID进行miRNA靶基因功能富集分析;分析miR-3661的p53结合位点,通过基因间的相互作用构建调控网络;进行细胞增殖实验验证miR-3661抑制肿瘤功能。结果表明,miR-3661序列保守,启动子区存在p53结合位点,暗示p53与hsa-miR-3661存在直接调控;预测靶基因1 009个,369个显著富集于细胞周期调控、细胞增殖、细胞凋亡等肿瘤相关生物学过程(P0.05),主要参与了癌症信号通路、MAPK信号通路与Erb B信号通路(P0.05);通过268组基因间的相互作用数据构建了p53、hsa-miR-3661和靶基因的调控网络,从系统生物学角度分析了参与多个肿瘤生物进程的关键靶基因;在实验中证实过表达miR-3661可以显著抑制肝癌细胞HepG2的增殖过程(P-value=0.001 46)。miR-3661受p53直接调控,其靶基因显著富集于多种肿瘤相关生物进程与信号通路,过表达miR-3661可显著抑制肝癌细胞增殖。     

miR-373与肿瘤相关作用的研究进展

miRNA是一类非编码小RNA,经转录后调节靶基因的表达,影响细胞的功能。异常表达的miRNA可引起包括癌症在内的各种疾病的发生发展。miR-373通过参与病毒感染和炎症反应、细胞的增殖和凋亡、迁移和侵袭以及作为生物标志物评估临床肿瘤特征在肿瘤中发挥作用。miR-373在许多肿瘤中表达异常:一方面,其受上游调控因子作用表达异常,影响肿瘤细胞的功能;另一方面,异常表达的miR-373通过调控下游靶基因介导信号通路影响肿瘤细胞的功能。故miR-373可作为肿瘤早期诊断、基因治疗靶点或是临床预后监测指标。该文就miR-373在肿瘤中的功能作用和调节机制的相关研究进展作一综述。     

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。     

鸡miR-148a的组织表达及其发育调控功能预测分析

为了解鸡miR-148a组织表达谱和潜在发育调控功能,采用茎-环定量RT-PCR检测了固始鸡5个发育阶段、15种组织中miR-148a的表达,利用Pictar和TargetScan算法预测了miR-148a的靶基因,并对预测靶基因分别进行了Gene Ontology分析和通路分析. 结果显示,miR-148a的表达具有明显的时序特征,胚胎期各组织中的表达水平明显低于出壳后;miR-148a在出壳后的大脑、小脑、延脑、腺胃、小肠、肝、胰和胸肌等器官组织中的表达水平随着发育进程被显著上调;miR-148a预测靶基因在胚胎器官形态发生、血细胞生成、消化道形态发生、心血管发育、感觉器官发育、肠发育、骨骼系统发育、后脑发育、呼吸系统发育、免疫系统发育、淋巴器官等发育过程显著富集. 总之,鸡miR-148a为广泛性表达miRNA,可能参与鸡诸多器官组织发育过程的调控.     

家蚕miR-2769靶基因的鉴定及表达分析

【目的】MiRNAs在昆虫变态发育过程中发挥非常重要的作用。对家蚕Bombyx mori miRNAs及靶基因的研究将有助于阐明miRNAs参与调控家蚕变态发育的分子机制。【方法】往家蚕5龄第2天幼虫血淋巴注射蜕皮激素20E后,qRT-PCR检测miR-2769在家蚕脂肪体中的表达;通过生物信息学方法预测家蚕miR-2769的靶基因;利用双荧光酶报告载体系统分析miR-2769与预测靶基因BmE75B的互作;qRT-PCR检测miR-2769及其靶基因BmE75不同剪接体在家蚕不同发育时期(幼虫、蛹和成虫)和幼虫不同组织(头、表皮、丝腺、脂肪体、精巢、卵巢、马氏管、中肠和血淋巴)中的表达量。【结果】研究结果表明,miR-2769可通过与家蚕BmE75B的3′UTR区结合位点的互作,显著抑制荧光素酶报告基因的表达。qRT-PCR结果表明,miR-2769和BmE75A/BmE75B在20E诱导家蚕脂肪体中表达趋势相反。时空表达分析结果表明,miR-2769与BmE75的不同剪接体在家蚕不同发育时期和不同组织中均具有特异性表达特征。在家蚕变态发育的不同阶段,miR-2769和BmE75A的...     

miR-490-3p通过靶向调控TGFBR1抑制非小细胞肺癌细胞的增殖和侵袭

目的:以非小细胞肺癌A549细胞为模型,探讨miR-490-3p在肺癌发生发展过程中的作用及其调控机制。方法:通过miRBase数据库获得miR-490-3p序列,设计miR-490-3pmimics并转染A549细胞,CCK8、细胞划痕及Transwell实验分别检测miR-490-3p过表达对A549细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响;使用miRwalk在线工具预测miR-490-3p可能的调控基因,通过实时荧光定量PCR及Western印迹对候选调控基因进行筛选,最后通过双萤光素酶报告基因实验验证miR-490-3p与调控基因之间的靶向关系。结果:过表达miR-490-3p可显著抑制A549细胞的增殖、侵袭和迁移能力;在预测的miR-490-3p候选靶基因中,选择与细胞增殖、迁移等表型相关的RASAL2、TGFBR1、PAPPA、HMGA2、TGFA靶基因进行实时荧光定量PCR及Western印迹筛选,结果仅TGFBR1基因在mRNA和蛋白水平的表达与miR-490-3p水平呈负相关,且双萤光素酶报告实验证实miR-490-3p可直接与TGFBR1的3'-UTR结合并抑制其表达。结论:miR-490-3p通过靶向调控TGFBR1的表达抑制非小细胞肺癌A549细胞的增殖和侵袭。     

miR-181在人类疾病中的研究进展

miRNA-181是一个进化中极其保守的明星分子.在人类基因组中,miR-181家族成员包括miR-181a-1、miR-181a-2、miR-181b-2、miR-181b-2、miR-181c和miR-181d.miR-181最早是在小鼠B淋巴细胞中发现其特异高表达,且能调控早期造血系统的形成,从而引起了人们的关注.miR-181在小鼠胸腺、脑、肺等器官中高表达,骨髓和脾脏中也可检测到它的存在,而在造血前体细胞中低表达.其中,miR-181a被认为参与B细胞的分化成熟过程.其后,大量研究证实miR-181是一个重要的基因表达调控因子,功能涉及生物体免疫、炎症,细胞周期调控、细胞凋亡及分化等病理生理过程.另一方面miR-181在多种肿瘤中表达异常,包括白血病、神经母细胞瘤、神经胶质瘤等,但其功能及调控机制不太清楚.本文就miR-181分子的基因结构、基因表达与调控、生物学功能以及与疾病发生的相关性作一综述.     

miR-17-92基因簇microRNAs对哺乳动物器官发育及肿瘤发生的调控

microRNAs(miRNAs)是近年发现的一种高度保守的非编码小RNA, 它们通过抑制靶基因mRNA的翻译或将其降解, 在转录后水平调控基因的表达, 参与调控哺乳动物多个器官的发育过程和人类疾病的发生。miR-17-92基因簇是一个高度保守的基因簇, 编码miR-17-5p、miR-17-3p、miR-18a、miR-19a、miR-20a、miR-19b-1和miR-92-1等7个miRNAs。大量证据表明, miR-17-92基因簇miRNAs参与了心、肺、免疫系统的发育、血管生长及前脂肪细胞的分化等过程。此外, miR-17-92基因簇miRNAs在多种肿瘤中高表达, 能作为致癌基因诱发淋巴瘤和血管化肿瘤的发生, 但它也可以作为抑癌基因抑制乳腺癌细胞的增殖。文章对miR-17-92基因簇miRNAs在哺乳动物器官发育及肿瘤发生中的作用进行综述     

microRNA-223在动脉粥样硬化发生过程中的网络调控机制

microRNA-223(miR-223)是参与动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）炎性调控、细胞生长等通路的微小非编码RNA。本研究系统地探究miR-223及其靶基因的网络调控机制,以便全面理解miR-223在AS中的作用。利用miRNA靶基因预测数据库miRDB、miRmap、TargetScan和miRTarBase获取miR-223的靶基因集。R语言分析基因表达综合数据库（gene expression omnibus,GEO）共享平台动脉粥样硬化斑块差异表达基因集（GSE100927）,筛选出斑块差异表达基因,并与miR-223靶基因集交叉匹配。利用基因本体（gene ontology,GO）及基因组数据库（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）分析研究差异表达基因功能。结果显示,斑块中下调的1 584个差异表达基因与miR-223靶基因交叉匹配得到422个交集mRNA。GO及KEGG富集分析发现miR-223可能通过细胞生长、炎症反应以及血管平滑肌收缩等信号通路调节动脉粥样硬化斑块的发生发展过程。蛋白相互作...     

微小分子miR-125b新靶基因的鉴定及其功能初步研究

目的:利用生物信息学方法预测miR-125b的新靶基因,在肝癌细胞系中进行验证和结合位点的鉴定,为阐明miR-125b在肝癌发生发展中的作用和机制提供新线索。方法:Western印迹分析在肝癌细胞中过表达miR-125b后上皮-间充质转化(EMT)相关蛋白的表达情况;对肝癌患者肿瘤组织及癌旁组织的miR-125b表达差异进行实时定量PCR检测,同时对SNAIL1的表达情况进行免疫组化检测;用生物信息学方法预测miR-125b的新靶基因;利用双萤光素酶报告系统验证miR-125b在预测的新靶基因mRNA的3'非翻译区是否有直接结合位点;构建新靶基因的真核过表达载体,检测新靶基因过表达后对miR-125b表达水平的影响。结果:在肝癌细胞中过表达miR-125b可抑制细胞EMT过程,下调α平滑肌肌动蛋白、神经钙黏素的表达;miR-125b在肝癌患者肿瘤组织中的表达远低于癌旁组织,而SNAIL1作为调控EMT的主要转录因子之一,其在肿瘤组织中的入核比例明显高于癌旁组织;用TargetScan预测到snail1是miR-125b的潜在靶点之一,但双萤光素酶实验表明snail1并非miR-125b的直接靶基因。此外,我们意外发现在肝癌细胞中过表达SNAIL1可上调miR-125b的表达。结论:miR-125b可抑制肝癌EMT过程,但并非直接通过靶向snail1发挥作用,两者在肝癌细胞中存在着复杂的间接调控关系。     

阿尔茨海默病中miR-29c对APP表达调控的初步研究

目的探讨microRNA29c（miR-29c）在阿尔茨海默病中的作用。方法采用了microarray芯片检测3月龄、6月龄APPswe/PSΔE9双转基因阿尔茨海默病小鼠大脑中microRNA表达情况并利用实时定量PCR验证结果可靠性,通过microRNA靶基因数据库预测选出与阿尔茨海默病相关的靶基因,构建miR-29c表达载体,将其转染SH-SY5Y及HEK-293T细胞,在高表达miR-29c的SH-SY5Y及HEK-293T细胞系中验证miR-29c对靶基因的调控作用。将靶基因APP mRNA的野生及突变3’UTR序列克隆到双荧光素酶报告基因载体,用双荧光素酶报告检测系统检测miR-29c与靶基因的结合位点。结果根据microRNA芯片结果筛选出在3、6月龄APPSWE/PS1ΔE9双转基因小鼠大脑表达均有差异的miR-29c,通过实时定量PCR证实miR-29c在3月、6月、9月龄小鼠中表达明显升高。通过microRNA靶基因数据库预测miR-29c可以调控阿尔茨海默病的靶基因APP,利用Western blot检测到高表达miR-29c的SH-SY5Y细胞及HEK-293T细胞中APP蛋白表达减少。将miR-29c表达载体与带有野生及突变APPmRNA的3’UTR的双荧光素酶报告载体共转染HEK-293T细胞,通过双荧光素酶检测系统检测未找到miR-29c与APP mRNA 3’UTR的结合位点。结论 miR-29c对APP表达的具有负向调控作用,但其调控位点可能不位于其3’UTR区域。