hsa-miR-1249和hsa-miR-486-5p与Ⅱ型糖尿病的相关性研究

microRNAs(miRNAs)是一类普遍存在于真核细胞的非编码小分子RNA,通常在转录后水平抑制靶基因的表达。miRNA表达失调与许多疾病相关,如Ⅱ型糖尿病(T2D)。Ⅱ型糖尿病是一种复杂的疾病,显著特征是高血糖。近年来的研究表明,miRNA在Ⅱ型糖尿病的发生发展中扮演着不同的角色。本研究通过miRNA微阵列芯片和实时荧光定量PCR的方法,发现hsa-miR-1249和hsa-miR-486-5p在Ⅱ型糖尿病患者血浆中较之于正常对照组表达显著降低,显示了hsa-miR-1249和hsa-miR-486-5p可能在Ⅱ型糖尿病的发病过程中起着重要的作用。本研究揭示了hsa-miR-1249和hsa-miR-486-5p有可能成为Ⅱ型糖尿病的新的诊断标志物和治疗靶标。     

hsa-miR-342-3p生物信息学分析

通过生物信息学方法预测hsa-miR-342-3p靶基因及其功能机制。检索Pub Med有关hsa-miR-342-3p的研究报道并进行功能分析;检索miRBase获取hsa-miR-342-3p序列;通过Target Scan,Pictar和PITA数据库预测靶基因并取交集,对其进行组织和疾病特异性表达谱分析、功能富集分析(GO enrichment analysis)、信号转导通路富集分析(Pathway enrichment analysis)和蛋白质相互作用网络分析(PPI analysis)。结果发现:hsa-miR-342-3p序列在多物种间具有高度保守性;hsa-miR-342-3p在肾脏组织和急性淋巴细胞性白血病、乳腺癌疾病中表达水平较高(RPM≥1 000);预测得到14个hsa-miR-342-3p靶基因;靶基因分子功能分别富集于转化生长因子活性、DNA结合和蛋白激酶激活等(P0.05);hsa-miR-342-3p靶基因GO生物学过程主要集中于大分子代谢抑制,肺部组织发育、呼吸系统发育及管状组织发育建成(P0.05);细胞信号通路主要富集于TGF-Beta信号通路、细胞因子、受体作用信号通路及前列腺疾病信号通路(P0.01)。hsa-miR-342-3p在体内分布广泛,预测的靶向TGF-Beta信号通路可能在疾病发生中发挥重要调控作用,是具有潜在研究价值的生物学靶标。     

hsa-miR-192-3p的靶基因预测及功能分析

通过生物信息学方法预测hsa-miR-192-3p的靶基因及其靶基因的可能功能。首先通过miRbase在线数据库对hsamiR-192-3p的碱基序列及序列在各物种间的保守性进行分析,再通过miRGator v3. 0在线数据库查看hsa-miR-192-3p在各个组织器官中的表达丰富度情况;其次,应用Target Scan和miRanda在线数据库预测hsa-miR-192-3p的靶基因;最后,将预测得到的两个数据库的靶基因交集用DAVID在线数据库进行功能富集分析和信号转导通路富集分析。结果表明:hsa-miR-192-3p在人、家鼠、猕猴等生物中存在高度保守性; hsa-miR-192-3p在胃肠道、肾脏、肝胆系统、干细胞、鼻、脾、胸腺中表达丰富度较高;通过两个靶基因预测软件预测的靶基因取交集后共有190个;功能富集分析发现hsa-miR-192-3p靶基因富集在细胞质、细胞核、质膜、高尔基体等15个细胞组件(p0. 05),参与蛋白结合、GTP酶活性、锌离子跨膜转运蛋白活性等7个分子功能(p0. 05),涉及金属离子运输、RNA聚合酶II启动子的转录阳性调控、基因表达调节、钙离子跨膜运输、胚胎发育等18个生物过程(p0. 05);预测靶基因集合显著富集于癌症通路与催乳素信号通路中(p0. 05)。得出结论:hsa-miR-192-3p预测的靶基因集合富集于多个生物过程,与肿瘤密切相关,生物信息预测为今后的研究奠定了一定的理论基础,为后续实验验证提供了研究方向。     

5-Aza-CdR对膀胱癌细胞生长及hsa-miR-203表达的影响

许多研究表明,miRNAs在肿瘤中失活与特定的遗传和表观遗传机制改变有关,hsa-miR-203在膀胱癌组织和细胞中表达下调并扮演着抑癌基因的角色。为了验证hsa-miR-203在膀胱癌细胞中是否受DNA甲基化抑制,采用去甲基化抑制剂5-Aza-CdR(5-氮-2'-脱氧胞苷)处理5637和BIU-87膀胱癌细胞,MSP和RT-PCR检测表明,hsa-miR-203的启动子在5637和BIU-87细胞中存在完全的甲基化,而5-Aza-CdR能逆转hsa-miR-203启动子的甲基化状态,恢复hsa-miR-203的表达。MTT法测定显示,5-Aza-CdR使5637和BIU-87膀胱癌细胞增殖受到明显抑制,并呈时间和剂量依赖性。同时,流式细胞仪检测显示,5-Aza-CdR使5637和BIU-87膀胱癌细胞周期阻滞于G_0/G_1期。因此,5-Aza-CdR能抑制膀胱癌细胞5637和BIU-87增殖并干扰其细胞周期。hsa-miR-203启动子异常甲基化是其在膀胱癌细胞中低表达的重要机制,5-Aza-CdR能逆转hsa-miR-203基因的甲基化,恢复hsa-miR-203的表达,为hsa-miR-203作为膀...     

hsa-miR-20a低表达慢病毒载体的构建及其表达鉴定

目的:构建hsa-mi R-20a低表达慢病毒载体,检测其在HL-60中表达。方法:采用In-fusion重组交换克隆法设计并合成hsa-mi R-20a前体序列的扩增引物,扩增获得目的片段插入慢病毒GV159中,得到重组的LV-hsa-mi R-20a表达载体,通过与包装质粒共转染293T细胞,获得携带hsa-mi R-20a的重组慢病毒并测定病毒滴度。取对数生长期HL-60细胞根据病毒滴度及细胞MOI值感染慢病毒,感染后24 h、48 h、72 h、96 h镜下观察荧光表达情况,判断感染效率,q RT-PCR检测HL-60细胞hsa-mi R-20a的表达变化。结果:成功构建LV-hsa-mi R-20a低表达慢病毒载体,其病毒滴度为(8E+8)TU/m L。该病毒感染HL-60细胞的效率可高达到80%,并可有效降低HL-60细胞hsa-mi R-20a表达水平。结论:成功构建了hsa-mi R-20a低表达慢病毒载体,包被的慢病毒可以在HL-60细胞中实现低表达效果,为后续功能研究奠定了基础。     

hsa-miR-125a-5p通过上调Rock-1表达促进胃癌细胞侵袭

摘要：目的 探讨hsa-miR-125a-5p表达对胃癌细胞侵袭能力的影响及其作用机制。方法 在胃癌MKN45细胞株中瞬时转染hsa-miR-125a-5p-mimics使其表达明显上调,采用Transwell侵袭实验检测细胞的侵袭能力。然后,通过micRNA靶基因预测软件获得hsa-miR-125a-5p的潜在靶基因Rock-1,以抗体阻断及Western blot进行验证。结果 与对照组相比,经瞬时转染后hsa-miR-125a-5p在胃癌MKN45细胞株中表达明显增加;Western blot结果显示hsa-miR-125a-5p表达上调后Rock-1表达明显上调,Transwell实验结果表明MKN45细胞的侵袭能力明显增强（P<0.05）。而hsa-miR-125a-5p表达上调后阻断Rock-1表达,细胞的侵袭能力明显减弱（P<0.05）。结论 hsa-miR-125a-5p促进胃癌细胞的侵袭,其机制与Rock-1通路有关。     

hsa-miR-381-3p靶基因预测及其相关信号通路的生物信息学分析

应用生物信息学方法分析miR-381-3p序列,预测其靶基因,并对靶基因进行蛋白质互作分析、功能富集分析及信号转导通路富集分析。结果发现,已知的成熟miR-381-3p序列在不同物种间高度保守。蛋白质互作分析显示,mi R-381-3p预测靶基因所编码蛋白质间存在复杂的相互作用,尤其是靶基因BTBD1、NUP160、STX16等编码的蛋白质,在互作中起关键作用。GO分析发现其靶基因集合可能参与细胞过程、生物调节、细胞大分子代谢等生物学过程;KEGG通路分析发现其靶基因集合显著富集于mTOR、Wnt、p53、MAPK等信号通路中。分析结果初步提示miR-381-3p通过调控靶基因广泛参与多种重要的生物学过程,为后续的实验性研究提供了线索。     

hsa_circ_0076931可能通过hsa-miR-181a-5p影响胶质瘤发生发展

摘要 目的：探讨hsa_circ_0076931在胶质瘤中的表达及其潜在分子机制。方法：通过生物信息学分析,筛选出目的基因hsa_circ_0076931,在H4细胞系中过表达hsa_circ_0076931后进行转录组测序、生物信息学分析和验证。结果：基因本体（GO）和基因组百科全书（KEGG）结果显示：差异环状RNA（circRNAs）母基因及差异信使核糖核酸（mRNA）主要参与细胞周期、细胞分裂等生物学功能以及代谢、癌症相关和MAPK等信号通路。此外,与hsa_circ_0076931互相作用的基因主要参与细胞增殖、细胞凋亡和细胞迁移等生物功能以及MAPK、PI3K-Akt、Rap1等信号通路。hsa_circ_0076931可以下调靶基因hsa-miR-26a-5p、hsa-miR-181a-5p和hsa-miR-34a-5p表达,上调双特异性磷酸酶 5（DUSP5）、血小板衍生生长因子受体（PDGFRB）和钙通道β3亚基（CACNB3）的表达,并抑制磷酸化ERK（p-ERK）蛋白的表达。结论：hsa_circ_0076931可能通过吸附hsa-miR-181a-5p结合上调DUSP5的表达,从而抑制MAPK信号通路参与胶质瘤的发生发展过程。     

IGF1R 3'UTR多态性位点rs2016347与hsa-miR-3175结合差异的分析

为了探究位于IGF1R基因3'UTR与前列腺癌(prostate cancer,PCa)相关的多态性位点rs2016347通过改变与miRNA结合影响PCa的风险,本研究用miRbase预测靶向miRNA,然后用热力学模型方法计算结合能情况,最后用双荧光素酶报告基因技术对HEK293T在体外检测改变rs2016347位点对靶向miRNA结合的影响。miRbase预测结果显示,hsa-miR-3175与IGF1R的结合区位于多态性位点rs2016347。热力学模型方法计算结果表明,相对位点G,hsa-miR3175与IGF1R的3'UTR端在rs2016347位点T上更能有效结合。双荧光素酶报告基因的检测结果显示,hsa-miR-3175能与带有rs2016347等位位点(G或T)IGF1R 3'UTR结合,hsa-miR-3175与等位位点T的结合更稳定,hsa-miR-3175与IGF1R基因的结合起到稳定IGF1R基因表达的作用。多态性位点rs2016347等位位点T在PCa的发展中风险性更大。     

Genetic Variation in DROSHA 3’UTR Regulated by hsa-miR-27b Is Associated with Bladder Cancer Risk

Purpose

miRNAs can regulate the biological processes, including differentiation, proliferation and apoptosis. DICER and DROSHA are two members of RNase III family, playing pivotal roles in the pathway of miRNAs biogenesis. In this study, we hypothesized that genetic variations of the DICER and DROSHA genes were associated with the bladder cancer risk.

Experimental Design

We performed a case-control study of 685 bladder cancer cases and 730 controls to investigate the association between the seven functional SNPs of DICER and DROSHA genes and bladder cancer risk. We then evaluated the functionality of the important SNPs.

Results

We found that rs10719T>C polymorphism located in 3’ untranslated region (UTR) of DROSHA gene was associated with the increased risk of bladder cancer. Stratified analysis suggested that rs10719TC/CC genotype can increase risk of bladder cancer among male patients (Adjusted OR = 1.34, 95% CI = 1.05-1.70, P = 0.018), and ever smokers (1.56, 1.14-2.14, 0.006), compared with TT genotype. Furthermore, DROSHA rs10719T>C polymorphism was predicted to regulate the binding activity of hsa-miR-27a/b. Luciferase reported gene assay confirmed that rs10719 T to G substitution disrupted the binding site for hsa-miR-27b, resulting the increased levels of DROSHA protein.

Conclusions

Taken together, these findings suggested that DROSHA rs10719T>C polymorphism may be associated with bladder cancer risk in a Chinese population, and hsa-miR-27b can influence the expression of DROSHA protein by binding with 3’UTR.     

固有免疫信号分子hsa-miR-146b调控脑卒中关联信号分子的生物信息学分析与实验研究

该研究旨在运用生物信息学方法预测固有免疫信号分子hsa-mi R-146b与脑卒中关联的分子调控网络。实验运用UCSC基因组浏览器、人类mi RNA疾病数据库、TF-mi RNA调控数据库、mi RNA靶基因预测验证数据库和Genecards数据库研究hsa-mi R-146b的上游转录因子、下游靶基因及信号通路的多个调控途径,绘制hsa-mi R-146b的核心调控网络图。采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激慢病毒感染的小胶质细胞BV2细胞,采用实时定量PCR检测早期生长反应基因1(early growth response 1,EGR1)、Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)、mi R-146b、脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)和基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9)的m RNA水平变化,对hsa-mi R-146b调控网络进行验证。UCSC数据库中显示,hsa-mi R-146b在多个物种中具有高度保守性。生物信息学分析显示,hsa-mi R-146b受转录因子EGR1调控的同时,又调控下游TLR4、BDNF和MMP9等39个靶基因。所有基因构成一个以hsa-mi R-146b为核心的调控网络,在脑卒中的发生与发展中起着重要作用。在LPS刺激的BV2细胞中,EGR1、TLR4、mi R-146b、BDNF和MMP9m RNA水平升高,而RNA慢病毒技术干扰小胶质细胞中的EGR1的表达后,TLR4、mi R-146b和MMP9 m RNA水平降低,BDNF升高,表明EGR1是调节mi R-146b表达和下游信号分子TLR4、BDNF和MMP9的关键信号分子。综上所述,生物信息学方法预测并初步验证了hsa-mi R-146b分子在脑卒中疾病中的调控网络,为深入阐明hsa-mi R-146b在脑卒中疾病中的机制奠定了实验基础。     

Hsa_circ_0087354通过hsa-miR-199-3p/SLC7A11调节MG-63细胞增殖及氧化还原状态

环状RNA(circular RNAs, circRNAs)是一类新型非编码RNA。已有研究表明,其在细胞氧化还原反应中发挥重要作用。在本文前期研究中,发现通过real-time PCR检测,hsa_circ_0087354与细胞的氧化还原状态密切相关。过表达hsa_circ_0087354后,活性氧1(reactive oxygen species1,ROS1)基因表达显著下降(P＜0.01),超氧化物歧化酶1(surperoxide dismutase1,SOD1)表达显著升高(P＜0.05);细胞内SOD和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)活性以及谷胱甘肽(glutathione,GSH)浓度显著升高(P＜0.01),细胞增殖能力增强(P＜0.05)。生物信息学分析预测,hsa-miR-199-3p与hsa_circ_0087354和溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)存在结合位点,可能存在靶向调控关系。双荧光素酶报告基因结果证实了hsa-miR-199-3p与hsa_circ_0087354和SLC7A11之间的靶向调控关系。构建过表达hsa_circ_0087354质粒和ctrl质粒,合成hsa-miR-199a-3p、hsa-miR-199b-3p 和hsa-miR-NC mimics。通过Real-time PCR分析发现,转染hsa_circ_0087354后,hsa-miR-199-3p表达显著降低(P＜0.01),SLC7A11表达显著升高(P＜0.05)。转染hsa-miR-199-3p后,SLC7A11基因表达显著下降(P＜0.001),细胞内SOD和GPx活性以及GSH浓度显著降低(P＜0.01),细胞增殖能力下降(P＜0.05)。研究结果表明,hsa_circ_0087354通过吸附hsa-miR-199-3p,增强SLC7A11表达,促进氧化应激MG-63细胞增殖,降低氧化应激水平。