Hsa-miR-210-5p靶基因预测及其相关信号通路的生物信息学分析

为深入研究miR-210-5p的调控机制及生物学功能提供理论机制,应用生物信息学方法分析miR-210-5p序列,预测其靶基因,用Veney2.1.0绘制韦恩图得到靶基因集合,并对其靶基因集合进行蛋白质互作分析,GO功能注释分析和KEGG Pathway分析。结果发现,已知的成熟miR-210-5p序列在各物种间高度保守。蛋白质互作分析显示,miR-210-5p预测靶基因所编码蛋白质间相互作用关系较复杂,尤其是靶基因CDK8、MED18、MED13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组分、分子功能、生物调节等生物学过程;KEGG pathway分析发现其靶基因集合主要富集在MAPK、VEGF、癌症、甲状腺激素信号通路等信号通路。miR-210-5p调控靶基因参与多种重要的生物学过程,为后续研究提供了线索。     

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。     

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。     

Hsa-miR-10a-5p靶基因预测及生物信息学分析

利用生物信息学对miR-10a-5p的靶基因进行预测及相关分析,为miR-10a-5p靶基因的实验验证及其调控机制提供理论基础。通过miRBase获取并分析人、大鼠,小鼠等物种的miR-10a-5p的碱基序列特征;使用在线数据库Targetscan7.1,miRDB,mirDIP和DIANA TOOLS等预测miR-10a-5p的靶基因,并用Venny 2.1绘制韦恩图取交集。用在线工具DAVID对交集靶基因进行GO功能注释和KEGG pathway分析。结果表明miR-10a-5p成熟序列在各物种间高度保守。获得的79个靶基因在分子功能上主要涉及染色质结合,转录活性激活等,并显著富集于肝脏发育,脂肪组织发育等生物学过程,涉及cAMP信号通路,TNF信号通路及AMPK信号通路。miR-10a-5p通过调控靶基因参与了生命活动和疾病过程中多个方面,尤其生长发育和癌症过程,为进一步研究提供了生物学基础。     

基于生物信息学分析miRNA-195-5p在肝癌中的表达及其临床意义

为了研究miRNA-195-5p在肝癌(liver hepatocellular carcinoma, LIHC)中的表达及对预后的影响,并对其潜在靶基因进行生物学信息学分析,评估miRNA-195-5p在LIHC中的临床意义和诊断价值,本文利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库分析miRNA-195-5p在肝癌组织中的表达;利用Kaplan-Meier plotter数据库分析miRNA-195与肝癌患者预后的相关性;利用miRWalk 2.0数据库获取预测的与实验数据支持的miRNA-195-5p的靶基因,同时采用DAVID 6.8数据库对靶基因进行GO和KEGG富集分析,以Cytoscape 3.6.1软件构建靶基因蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选PPI网络中的核心基因;通过公开访问的数据库进一步验证筛选出的核心基因。TCGA数据库分析结果显示, miRNA-195-5p在肝癌组织中的表达水平显著低于正常组织。Kaplan-Meier生存分析显示, miRNA-195低表达LIHC患者的总生存时间明显低于高表达患者。GO分析显示,miRNA-195-5p的靶基因主要显著富集到蛋白质磷酸化、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调节、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的负调节等生物学过程。KEGG分析显示, miRNA-195-5p的靶基因显著富集于癌症相关通路。miRNA-195-5p潜在靶基因所编码蛋白质之间存在复杂的相互作用,其中POLR2A、MIB1、MAPK3、ACACA、ASH1L以及MAP3K3是PPI网络中的核心基因。6个核心基因中,仅MAPK3的蛋白质与m RNA表达水平在LIHC组织中均显著上调。Kaplan-Meier生存分析进一步显示, MAPK3 m RNA水平升高预示LIHC患者总生存时间缩短。以上生物信息学分析结果初步表明, miRNA-195-5p表达下调在肝癌相关的生物学过程中起到重要调控作用,可能与其潜在靶基因MAPK3表达上调有关,这为肝癌的生物标志物研究提供了线索。     

hsa-miR-126的靶基因预测及其生物信息学分析

目的:采用生物信息学的方法预测hsa-miR-126的靶基因及相关功能,为后续研究提供理论基础。方法:采用PubMed搜索hsa-miR-126相关文章,总结目前研究进展,使用mi RBase获得hsa-miR-126的基本信息,并用NCBI BLAST分析其序列保守性,以Targetscan、mi Randa及PicTar预测结果的两两交集为预测靶基因,并结合mi RTarBase上已证实的靶基因作为基因集合做GO分析和Pathway分析。结果:搜索PubMed获得相关文献24篇,多数研究集中于hsa-miR-126与肿瘤的关系,hsa-miR-126在多种物种间具有高度保守性,其5个预测靶基因和46个已证实靶基因于白细胞迁移、对糖皮质激素反应、促进内皮细胞增殖、蛋白信号转导等有功能富集(P0.01),于多种肿瘤如肾细胞癌、前列腺癌、非小细胞肺癌、胰腺癌有信号通路富集(P0.01)。结论:hsa-miR-126可能参与多种肿瘤的发生发展过程。     

人14-3-3蛋白家族的生物信息学分析

目的:分析人14-3-3蛋白家族的同源性及分子进化关系。方法:利用已公布的人基因组数据库,采用BLASTN程序检索人14-3-3蛋白家族各成员的编码基因和假基因,并利用DNAMAN软件进行序列联配,绘制其分子进化树。结果:该家族半数成员具有多个假基因序列,为返转座类型假基因。进化分析表明该家族有共同的祖先,可归为3个亚类。结论:人14-3-3蛋白家族每个成员长期进化所形成的多样性提示其功能具有独特性。     

人类miR-146a-5p靶基因预测及生物信息学分析

微小RNA(miRNA)是疾病发生发展过程中的调节剂,但其在炎症反应、免疫应答,特别是肿瘤中的调控机制仍然未知.本研究先对人类miR-146a-5p进行定位,分析序列保守性,挖掘其在不同组织中表达特征;同时,将Targetscan7.1、miRDB、mirDIP和DIANA TOOLS数据库预测的人类miR-146a-...     

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。     

Metadherin is an apoptotic modulator in prostate cancer through miR-342-3p regulation

Prostate cancer is the second most common cancer in men worldwide. This study focused to clarify the roles of Metadherin (MTDH) and miR-342-3p in prostate cancer. We identified that MTDH was up-regulated and miR-342-3p was down-regulated in the prostate tissues, and there is an inverse correlation between MTDH and miR-342-3p. Functional studies revealed that miR-342-3p directly targets MTDH via binding to the 3′ untranslated regions (UTRs) in the prostate cancer cells. Moreover, we also found MTDH overexpression in DU145 and PC3 cells inhibited apoptosis. Subsequently, miR-342-3p has been revealed to reverse the MTDH effect on the cellular apoptosis in the further studies. Our results indicate that MTDH repress apoptosis of prostate cancer in vitro and provides a new strategy for human prostate cancer therapy in the future.     

miR-342-3p suppresses proliferation,migration and invasion by targeting FOXM1 in human cervical cancer

FOXM1 is a well-established oncogenic factor that has been reported to be involved in multiple biological processes including cell proliferation, growth, angiogenesis, migration and invasion. It can also be regulated by miRNAs. In this study, we reported that FOXM1 is directly targeted by miR-342-3p, which is down-regulated along with its host gene, EVL, in human cervical cancer tissues compared to the adjacent normal tissues. Functional studies suggested that the overexpression of miR-342-3p inhibits cell proliferation, migration and invasion in cervical cell lines. FOXM1 is upregulated and negatively correlates with miR-342-3p in cervical cancer tissues, and the overexpression of FOXM1 rescues the phenotype changes induced by the overexpression of miR-342-3p.     

Blockade of NEAT1 represses inflammation response and lipid uptake via modulating miR-342-3p in human macrophages THP-1 cells

Atherosclerosis has been recognized as a chronic inflammation process induced by lipid of the vessel wall. Oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL) can drive atherosclerosis progression involving macrophages. Recently, long noncoding RNAs (lncRNAs) have been reported to play critical roles in atherosclerosis development. In our current study, we focused on the biological roles of lncRNA NEAT1 in atherosclerosis progress. Here, we found that ox-LDL was able to trigger human macrophages THP-1 cells, a human monocytic cell line, apoptosis in a dose-dependent and time-dependent course. In addition, we observed that NEAT1 was significantly increased in THP-1 cells incubated with ox-LDL and meanwhile miR-342-3p was greatly decreased. Then, NEAT1 was silenced by transfection of small interfering RNA (siRNA) of NEAT1 into THP-1 cells. As exhibited, CD36, oil-red staining levels, total cholesterol (TC), total cholesterol (TG) levels and THP-1 cell apoptosis were obviously repressed by knockdown of NEAT1. Furthermore, inhibition of NEAT1 contributed to the repression of inflammation in vitro. Interleukin 6 (IL-6), IL-1β, cyclooxygenase-2 (COX-2) and tumour necrosis factor-alpha (TNF-α) protein levels were remarkably depressed by NEAT1 siRNA in THP-1 cells. By using bioinformatics analysis, miR-342-3p was predicted as a downstream target of NEAT1 and the correlation between them was confirmed in our study. Moreover, overexpression of miR-342-3p could also greatly suppress inflammation response and lipid uptake in THP-1 cells. Knockdown of NEAT1 and miR-342-3p mimics inhibited lipid uptake in THP-1 cells. In conclusion, we implied that blockade of NEAT1 repressed inflammation response through modulating miR-342-3p in human macrophages THP-1 cells and NEAT1 may offer a promising strategy to treat atherosclerotic cardiovascular diseases.     

内皮特异性miR-342-5p敲除致小鼠内皮损伤和心血管功能紊乱

摘要 目的：我们前期研究发现有氧运动促进内皮细胞等分泌miR-342-5p,miR-342-5p通过外泌体富集至心肌细胞后发挥心脏保护作用。本研究的主要目的是明确内皮来源的miR-342-5p在心血管功能调控中的作用。方法：我们构建了内皮特异性miR-342-5p敲除小鼠,通过心脏超声检测和血管收缩舒张功能检测观察了该小鼠心血管功能的变化;培养血管内皮细胞,通过对细胞存活率检测、相关蛋白的表达检测等方法对miR-342-5p发挥心血管保护作用的机制进行探究。结果：内皮miR-342-5p敲除致小鼠运动能力降低、心脏收缩功能不变,但舒张功能紊乱。且内皮miR-342-5p敲除致小鼠血管口径变小、微血管密度降低和血管内皮功能紊乱。内皮miR-342-5p敲除致小鼠心血管功能紊乱的机制与其引起的内皮细胞损伤有关。敲低miR-342-5p致内皮细胞中caspase 9水平增加,引起内皮细胞活性降低和凋亡增加。结论：这些结果进一步证实了内皮细胞来源的miR-342-5p在心血管功能中的重要作用,提示miR-342-5p在防治心血管疾病中的潜在应用。