序列变异对miR-378生物发生以及靶标关系的影响

本研究旨在探索序列变异对miR-378的结构、表达水平以及靶标关系的影响.利用PCR测序比对不同猪种miR-378的序列突变,预测突变对miR-378二级结构和自由能的改变;构建miR-378表达载体检测突变对其加工过程中各级产物表达水平的作用;运用TargetScan和TargetRank对突变引起的靶标关系变化进行...     

microRNA-378 与肿瘤血管生成的研究进展

微小RNA(MicroRNAs,mi RNAs)是真核生物中一类长度约为21到23个核苷酸的非编码小分子单链RNA。mi RNA通过与靶m RNA 3′UTR(3′-untranslated region,3′非编码区)完全或不完全结合,抑制翻译或直接诱导其降解,发挥转录后负调控作用。mi RNA参与机体多种生理和病理过程,且可通过调控其靶标基因参与各种信号通路,影响血管生成。mi R-378属于诸多mi RNAs中的一种。目前已知mi R-378的研究主要集中在肿瘤发生及血管生成、心血管疾病和脑缺血等病理过程,其中与肿瘤发生及血管生成相关研究居多。mi R-378在不同肿瘤中的发挥的作用也不一样,在脑胶质瘤,肺癌,横纹肌肉瘤等肿瘤中发挥促癌基因的作用,在卵巢癌,胃癌,大肠癌等肿瘤中发挥抑癌基因的作用。但是,mi R-378调节肿瘤血管生成的作用机制还有待于深入研究。本文主要对mi R-378在四种肿瘤(脑胶质瘤、肺腺癌、卵巢癌和横纹肌肉瘤)中调控血管生成的相关性研究进展进行综述,以期为这些疾病的治疗和预防提供一种新的思路。     

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。     

猪miR-378种子序列的多态性对其功能以及胴体性状的影响

本研究旨在探索miR-378种子序列多态性对其结构、功能和猪胴体性状的影响.利用荣昌猪和亚洲野猪的单核苷酸多态性(SNP)进行群体遗传选择分析,预测miR-378种子序列的多态性对其结构的改变,统计不同猪种中等位基因频率;采用microRNA类似物验证种子序列多态性对miR-378在脂肪细胞中功能以及相关基因表达的影响...     

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.     

牦牛miR-383的靶基因预测及生物信息学分析

MicroRNAs (miRNAs)是一类非编码的小分子单链RNA,通过与靶基因的mRNA结合,抑制mRNA的翻译,参与多种生物学过程.本实验室前期通过高通量测序发现90日龄牦牛胚胎的背最长肌中miR-383的表达量显著高于成年牦牛.为探究miR-383在牦牛骨骼肌发育中的分子功能和机制,本研究对miR-383的靶基因进行预测,并进行生物信息学分析.通过TargetScan、miRDB和miRanda 3个软件预测了miR-383的靶基因,然后合并miRTarbase数据库中已被证实的靶基因作为基因集,分别用DAVID和KOBAS3.0在线软件对基因集进行功能注释(GO分析)和Pathway信号通路富集分析.结果 表明,牦牛miR-383序列在各物种间高度保守,靶基因功能富集于CD8阳性T细胞增殖的调控、核糖核蛋白复合物定位和负调控T细胞分化等生物学过程.信号通路分析发现靶基因的信号通路显著富集于PI3K-Ak、AMPK、FoxO和Focal adhesion等与肌肉发育相关的信号通路中.该研究结果将为miR-383功能及调控机制的深入研究提供参考依据,也为解析牦牛肌肉发育的分子机制提供新的研究方向.     

miR-30a与其靶基因在肝癌中的作用研究进展

miRNA-30a(miR-30a)在肝癌组织中表达水平显著下调,可能是肝癌发展过程中的肿瘤抑制因子.miR-30a通过调控靶基因的表达参与肝癌细胞的增殖、凋亡、侵袭、转移以及自噬反应等一系列生理病理过程,从而发挥抑癌作用.本文就近年来miR-30a在肝癌中的靶基因及其调控分子机制做一综述.     

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。     

miR-124基因家族的分子进化与靶基因预测

MicroRNA (miRNA)是一类内源基因编码的长度约22个核苷酸的非编码单链RNA分子.依据其在进化中高度保守的特点,利用生物信息学方法在目前已测序的物种中搜寻在哺乳动物中枢神经系统特异表达的miR-124基因的同源序列.在80个不同的动物物种中找到了150条miR-124基因的同源序列,其中27条为新发现的序列.目前发现的miR-124基因中,除线虫cel-mir-124和小鼠mmu-mir-124-2位于内含子之外,其他均位于基因间隔区.不同物种中,miR-124基因成熟序列的相似性为89.54％,前体序列为41.98％.miR-124基因在大多数无脊椎动物中为单拷贝,而在脊椎动物中大多为多拷贝,表明从无脊推动物到脊椎动物进化过程中miR-124基因发生了重复.靶基因预测结果显示,在人、小鼠和大鼠等哺乳动物中mir-124大多靶位点也是保守的.     

miR-146a的功能及其靶基因的研究进展

微小RNA (micro RNA, mi RNA)是小分子非编码RNA中的一类,可与靶m RNA结合,降解或抑制该m RNA进行翻译,进而对细胞的生长、增殖、衰老等过程进行调控。mi RNA-146a(mi R-146a)与炎性因子所致的自身免疫性疾病以及肿瘤的侵袭和转移相关,其失调往往导致病情的加重。然而,目前相关疾病常用的临床诊断指标和治疗药物缺乏特异性。现以mi R-146a为切入点,为寻找相关的自身免疫性疾病以及肿瘤更加精准的早期诊断指标和治疗靶点提供线索。     

Identification of serum miR-378 and miR-575 as diagnostic indicators and predicting surgical prognosis in human epilepsy

BackgroundEpilepsy (EP) is a common neurological disorder which is characterized by excessive abnormal synchronization of neuronal discharges in the brain due to chronic recurrent seizures of multiple etiologies. Variety of microRNAs have been associated with the occurrence and development of EP. This study aimed to determine the aberrant expression of miR-378 and miR-575 in EP patients to validate their potential to distinguish EP from healthy patients.MethodsRT-qPCR was used to determine the expressions of miR-378 and miR-575 from serum specimens of 106 EP and 103 control individuals. Clinical indicators between EP patients and controls were assessed. Based on surgical outcome, EP patients were further divided into Engel I-IV EP. The potentials of miR-378 and miR-575 in discriminating EP from healthy participants and predicting surgical prognosis were calculated by receiver operating characteristic (ROC) analysis.ResultsWe found the miR-378 and miR-575 were significantly declined (P<0.001) in Engel I-II and III-IV EP patients with no difference in clinical parameters compared. Moreover, miR-378 and miR-575 displayed high sensitivity, specificity, and accuracy in distinguishing EP patients and predicting surgical outcomes. Moreover, after surgical treatment, miR-378 and miR-575 levels were increased compared with those at admission, suggesting their potentials in treatment response.ConclusionsmiR-378 and miR-575 could be utilized as novel and non-invasive serum biomarkers in discriminating EP from healthy controls and predicting surgical outcome, shedding new insights on epileptogenesis and EP treatment.     

p53直接调控microRNA及其靶基因的高通量筛选

通过对676条人microRNA进行筛选,共得到了53条新的具有p53-DNA结合位点且调控p53上游转录因子和下游靶基因的microRNA．结合已有蛋白质互作关系与microRNA调控信息,构建了p53-microRNA相互作用网络图,其中FAS受多条microRNA调控,FAS是介导细胞凋亡的关键因子,因此,FAS-microRNA的相互作用可能在细胞凋亡途径中起着关键的作用．随后,提出了microRNA参与p53调控的假设机制,认为p53调控靶基因与microRNA的同时也受上游转录因子与microRNA的调控,从而形成了以p53为中心的一种平衡,当这种调控平衡一旦被打破则会引起信号通路的紊乱,从而可能引发相应的疾病．对这53条microRNA进行靶基因预测,共得到15 500个靶基因,对这些基因的出现频率进行聚类分析共得到27个簇,将出现频率大于10的基因进行功能注释分析,发现多数基因功能属于近来发现的p53靶基因新的功能分类——细胞粘连和细胞运动,目前研究认为,p53通过与这些具有细胞粘连和运动功能的靶基因结合来抑制肿瘤的迁移．通过对15 500个基因进行功能注释分析,得到了30条感兴趣的参与细胞周期调控、细胞凋亡和细胞增殖的microRNA,其中有9条microRNA于3种生物学进程均有参与,这9条microRNA分别是: hsa-mir-181a-1、hsa-mir-181b-1、hsa-mir-181c、hsa-mir-181d、hsa-mir-195、hsa-mir-497、hsa-mir-495、hsa-mir-543和hsa-mir-548c．这暗示着这9条microRNA在p53信号通路的调节中可能起着关键的作用,它们互相作用共同调节着多个p53信号环路．最后在36个物种的基因组中对这30条microRNA进行了同源性搜索与保守性分析,结果发现有10条高度保守的且为目前数据库所未收录的microRNA．这10条microRNA分别是：hsa-mir-497、hsa-mir-495、hsa-mir-543、hsa-mir-19a、hsa-mir-19b-1、hsa-mir-200b、hsa-mir-448、 hsa-mir-28、hsa-mir-455和hsa-mir-590．     

牦牛miR-378前体克隆及组织表达分析

旨在克隆牦牛miR-378的前体序列,阐明其组织表达规律,结合bta-miR-378靶基因的生物信息学预测和分析,探讨miR-378在牦牛生长发育过程中的调控功能。采用PCR方法成功克隆类乌齐牦牛miR-378前体序列,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测miR-378-3p在各组织中的表达模式,结合生物信息学软件TargetScan、DAVID以及数据库NCBI、miRbase等对miR-378进行保守性分析、靶基因预测及其生物学功能分析。结果表明,miR-378在各物种间高度保守,且miR-378-3p在各组织中广泛表达,其中在臀大肌中表达水平最高,显著高于其他组织(P<0.01),在臀脂中的表达高于卵巢、大脑、乳腺和肝脏。获得的272个靶基因主要参与细胞分化、细胞发育、大分子代谢等多个生物学过程,涉及孕酮介导的卵母细胞成熟、促性腺激素释放激素(GnRH)信号通路等,由此推测,miR-378可能在卵泡发育、卵母细胞成熟过程中起关键作用,进而影响母牦牛的繁殖性能。     

miR-429与肿瘤

miR-429是miR-200家族成员之一。研究表明,miR-429异常表达与肿瘤的发生、发展、转移、凋亡和耐药等密切相关。但miR-429在肿瘤中所起的作用一直有争议,可作为肿瘤抑制剂或促进剂,具肿瘤细胞/组织特异性。其在骨肉瘤、肾癌、卵巢癌、乳腺癌、宫颈癌、胶质瘤、口腔鳞状细胞癌、胃癌、食管癌、胰腺癌中起抑癌作用,而在肺癌、前列腺癌和子宫内膜癌中起促癌作用,但在结肠癌、肝癌、膀胱癌中的作用尚不明确。本文综述了近年来miR-429在肿瘤发生、发展中的作用及潜在的调控机制,为其作为肿瘤诊断、治疗及预后的潜在生物标记分子提供新的启示和参考。     

急性冠脉综合征患者外周血miR-378a-3p的表达及其诊断价值

摘要 目的：探讨急性冠脉综合征（ACS）患者外周血miR-378a-3p的表达及其诊断价值。方法：收集ACS患者和健康人（control）血清各3份,进行基因芯片检测筛选发现miR-378a-3p差异表达最为显著。利用网络药理学分析miR-378a-3p与心肌缺血的相关性。构建小鼠心肌缺血再灌注（IR）模型,按缺血再灌注时间不同分为假手术（sham）组、I/R 1h组、I/R 3h组、I/R 6h组、I/R 12h组,检测外周血miR-378a-3p表达水平以及心肌肌钙蛋白T（cTnT）浓度水平。收集ACS患者（101例）和同期健康体检人群（49例）,进行实时定量PCR,检测miR-378a-3p在ACS患者的表达。采用受试者工作特征曲线（ROC）分析miR-378a-3p诊断ACS的诊断效能,并对ACS进行风险评估。结果：基因芯片结果显示miR-378a-3p在ACS患者外周血中表达升高。网络药理学分析提示,miR-378a-3p与心肌缺血存在共同靶点且miR-378a-3p可能通过细胞凋亡和血管生成途径干预心肌缺血,有作为心肌缺血标志物的可能。动物实验证实miR-378a-3p表达量随心肌缺血时间变化逐渐上调且在6h时表达明显升高,且miR-378a-3p表达水平较cTnT更早在心肌缺血中出现高表达。临床数据分析表明,同健康对照组比较,ACS患者血清中的miR-378a-3p在发生ACS的临床症状后,在短时间内可以显著升高。miR-378a-3p作为ACS的特异性诊断指标时,曲线下面积（AUC）为0.8476（95%可信区间为0.7749- 0.9204, P<0.001）,约登指数为0.6981,采用0.214作为cut-off值,miR-378a-3p诊断ACS的灵敏度和特异度分别为86.14%和83.76%。进一步的研究显示,在缺血的转化过程中,根据疾病分类的不同,结果显示miR-378a-3p的表达趋势也不同,在不稳定型心绞痛（UA）和心肌梗死（MI）组中,miR-378a-3p都显著上调（P<0.001）,同MI患者相比,UA患者miR-378a-3p表达上调更显著（P<0.05）,提示在诊断和判断ACS的分类中有较好的价值。结论：ACS患者外周血中miR-378a-3p表达升高是ACS发生的独立危险因素,早期检测miR-378a-3p有助于预测ACS的发病情况。     

miRNA与其靶mRNA的相互作用：绑定位点的质量与数量特征的整合计算分析

miRNAs通过完全或不完全的碱基互补绑定到信使RNA(mRNA)上,通过抑制翻译或者直接导致mRNA降解的方式来调节靶基因的表达．为了研究miRNAs在转录水平上面的调控作用,两种人类基因组中组织特异的miRNAs(miR-1和miR-124)被转染到HeLa细胞中,微阵列(microarray)分析转染前后细胞中各基因mRNA表达水平变化情况的结果表明：动物基因组中靶基因与miRNAs不完全的碱基互补也会导致mRNA的直接降解．通过分析实验得到的mRNA表达水平变化数据,发现这相同miRNA的不同靶基因mRNA表达水平的下调倍数有着明显的差别,推测这些靶基因mRNA序列本身存在某些影响其受调节程度的因素．为此,提取和分析这些靶基因mRNA的序列特征,通过对这些序列特征与mRNA表达水平下调数据进行统计相关分析,最终发现,miRNA靶基因受调节的程度与以下几个因素相关联：mRNA序列中miRNA靶位点的个数,靶位点与miRNA序列碱基互补的程度,以及绑定后形成二级结构的稳定程度(即最低自由能的大小)．在此基础上,初步建立起一个多因子作用下的miRNA 靶基因mRNA表达水平下调程度模型,分析表明：该模型在一定程度上可以反映了部分序列特征对于miRNA靶基因mRNA表达水平下调程度的影响．     

Mir-378a-5p抑制鼻咽癌细胞系CNE-1 细胞增殖以及肿瘤生长的初步研究*

目的： MiR-378a-5p是一种被认为在多种肿瘤发生过程中具有抑制肿瘤生长的微小RNA。然而miR-378a-5p在鼻咽癌中的 作用尚未见报道。因此,本文旨在通过临床样本的miRNA 表达谱分析以及细胞学实验从而揭示miR-378a-5p在鼻咽癌肿瘤发生过程中的作用。方法与结果：我们通过生物信息学的方法获取了鼻咽癌临床样本中miR-378a-5p的表达信息并通过与正常组织的 对比发现miR-378a-5p在鼻咽癌肿瘤组织中表达水平显著降低（P<0.01）。其次,我们发现高表达miR-378a-5p的鼻咽癌CNE-1 细 胞增殖速度显著较对照组降低（约40%~50%）。克隆形成实验证实了瞬时转染miR-378a-5p的鼻咽癌CNE-1 细胞的克隆形成数 量显著减弱。我们通过将稳定表达miR-378a-5p的CNE-1 细胞注射到裸鼠体内形成移植瘤并记录肿瘤生长曲线,结果显示 miR-378a-5p高表达组的裸鼠移植瘤体积明显较对照组小约50%,肿瘤重量显著降低(对照组0.33 g,处理组0.15 g)。结论：本研究通过对临床样本的分析以及在细胞和动物水平的实验验证揭示了miR-378a-5p具有抑制鼻咽癌肿瘤细胞增殖和肿瘤生长的作用。