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2型糖尿病脾虚证患者血清microRNA表达谱和生物信息学分析
目的:通过对2型糖尿病脾虚证患者血清microRNA(miRNA)表达谱和生物信息学分析,从miRNA水平上探讨脾虚证的发病机制和辨证分型.方法:选择5例2型糖尿病脾虚证患者和5名健康志愿者,从他们的血清标本中提取RNA,进行miRNA定量PCR芯片实验.筛选出两组之间差异表达的miRNA,利用miRSystem数据库进行靶基因预测和功能注释.结果:在2型糖尿病脾虚证患者和健康志愿者的血清中发现16个差异表达的miRNA.聚类分析显示,这16个差异表达的miRNA能够将2型糖尿病脾虚证患者和健康志愿者很好的区分.靶基因预测和功能注释显示,14个上调miRNA的调控122个靶基因显著富集到6个KEGG通路和6个GO分子功能.这些富集的KEGG通路包括与脂肪酸、氨基酸和2型糖尿病相关的营养物质代谢通路,钙离子信号通路,致病的大肠杆菌感染通路和亨廷顿氏舞蹈病通路.这些富集的GO分子功能包括羧酸、脂类、辅因子和药物结合功能,和酶激活剂和转录抑制剂活性功能.然而,2个下调miRNA调控的10个靶基因显著富集到2个KEGG通路.它们是内质网中的蛋白质加工通路和志贺氏菌病通路.结论:本研究可能为2型糖尿病脾虚证患者的临床辨证提供了一些血清miRNA标志物,同时从miRNA水平上为脾虚证患者的发病机制提供了依据.
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miR-184在碱烧伤大鼠角膜新生血管中的表达及靶基因预测分析
目的 初步探miR-184在碱烧伤诱导大鼠角膜新生血管形成过程中的作用和基因调控机制.方法 碱烧伤诱导大鼠角膜新生血管形成.基质胶上建立人脐静脉血管内皮细胞体外三维培养体系.应用qRT-PCR检测miR-184的体内外表达.生物信息学方法预测并分析miR-184靶基因.结果 初步建立起血管新生的体内外研究模型,miR-184在碱烧伤大鼠角膜新生血管角膜中的表达(0.145±0.013)较正常角膜(1.015±0.189)显著下降(P＜0.01),而在人脐静脉血管内皮细胞中相对表达量极少(0.007±0.004) (P ＜0.05).预测的靶基因与VEGF血管生成信号通路有关.结论 新生血管进程中伴随着miR-184表达量降低,提示其与血管新生密切相关,可能通过VEGF信号通路参与碱烧伤角膜新生血管形成.
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hsa-miR-10 b在3株宫颈癌细胞系中的表达及靶基因预测
目的：分析3株宫颈癌细胞系中hsa-miR-10b表达水平，并预测hsa-miR-10b的靶基因。方法用PCR技术检测3株宫颈癌细胞系中hsa-miR-10b表达水平；PubMed检索hsa-miR-10b相关文献；miRbase和NCBI分析其序列保守性及所在基因组特征；TargetScan、PicTar及miRanda数据库预测其靶基因，并结合已证实的靶基因对其进行功能和信号通路富集分析。结果与C-33A相比，HeLa和CaSki中hsa-miR-10b表达水平显著下调（P＜0.01）；hsa-miR-10b与多种肿瘤的发生发展有关；hsa-miR-10b定位于人染色体2q31.1，在各物种之间具有高度保守性；其靶基因主要参与转录、基因表达调控和细胞增殖等生物学过程（ P＜0.05），涉及肿瘤、细胞周期和ARF等信号通路（ P＜0.05）。结论 hsa-miR-10b功能广泛，与宫颈癌的发生发展密切相关，靶基因的预测为后续研究提供依据。
关键词： 生物信息学 microRNA hsa-miR-10b 靶基因预测 -
奶牛miR-124a靶基因预测及生物信息学分析
目的 预测奶牛miR-124a(bta-miR-124a)的靶基因,并对其生物学功能、调控机制以及参与的信号转导通路进行富集分析,为bta-miR-124a调控乳品质代谢的功能验证研究提供理论依据.方法 利用miRBase、miRWalk和Targetscan等在线数据分析系统,获得bta-miR-124a的前体及成熟区序列,同时预测其候选靶基因并取交集,进而对筛选获得的候选靶基因进行GO功能注释及信号通路富集分析.结果 bta-miR-124a序列在各物种间高度保守,其候选靶基因主要富集在生物调控、细胞生长、代谢等生物学过程中.KEGG信号通路显示,在癌症、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)、单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein,AMPK)、环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)信号转导、脂肪酸降解、脂肪酸生物合成等信号通路中,候选靶基因均被富集.结论 bta-miR-124a的候选靶基因在癌症发生、AMPK信号转导、脂肪酸代谢中发挥重要作用.其中,脂肪酸代谢是bta-miR-124a可能参与的主要代谢调控通路.为后期bta-miR-124a在奶牛乳腺组织中调控乳脂代谢的功能机制的研究提供参考.
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EB病毒微RNAs在结肠癌中的差异表达及其靶基因的功能预测
目的 筛选结肠癌样本中差异表达的EB病毒微RNAs (microRNAs),并对其靶基因进行功能预测分析.方法 采用Exiqon LNATM microRNA芯片分析结肠癌组织和癌旁组织之间差异表达的内源microRNAs和EB病毒microRNAs.以人类mRNA为靶标,采用3种方法预测EB病毒microRNAs的靶基因,并通过Gene Ontology分析与Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes分析预测靶基因的生物学功能.结果 芯片分析得到3个相对于癌旁组织和结肠癌组织表达显著下调的EB病毒microRNAs,生物信息学分析预测其靶基因有329个,其中48个(14.6％)靶基因参与细胞膜组成,86个(26.1％)靶基因在离子结合方面发挥功能,并影响代谢通路、钙离子信号转导、Wnt信号、T细胞受体等多个信号通路.结论 筛选得到3个结肠癌异常表达的EB病毒microRNAs,其靶基因参与信号传导和物质代谢路径,可能影响结肠癌发生发展.
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调控人骨桥蛋白的miRNA预测研究
目的 利用生物信息学方法预测调控入骨桥蛋白的微小RNA(miRNA),为进一步实验验证特定miRNA和人骨桥蛋白基因之间的关系提供依据.方法 分别应用miRGen Targets和miRanda数据库确定与人骨桥蛋白有密切关系的miRNA分子.结果 经miRGen Targets数据库预测出28个miRNA分子可能作用于人骨桥蛋白基因;miRanda数据库显示miR-539,miR-181,miR-340,miR-376c和miR-154 5个miRNAs在人骨桥蛋白的负调控过程可能发挥作用;将两个数据库结果交集后发现miR-539,miR-181,miR-33b和miR-377 4个miRNA分子有可能参与调控人骨桥蛋白.结论 利用生物信息学软件可对调控人骨桥蛋白的miRNA进行预测,为研究骨桥蛋白的功能和生物学特性提供新手段.
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基于Cytoscape等生物信息学分析软件预测荜茇明碱抗肿瘤靶基因
荜茇明碱是从胡椒科植物中分离出的天然生物碱(酰胺类),具有多种药理作用.通过收集总结近20年来有关荜茇明碱的研究文献,总结其作用靶点,将明确的作用靶点提交到Cytoscape、Bingo等生物信息学分析软件中进行下一步文本挖掘,以预测其可能的生物学功能及相关靶基因.分析结果显示荜茇明碱对多种实体肿瘤及血液病均具有抑制作用,其作用机制主要包括血管生成转移、 活性氧簇(ROS)、DNA损伤、 诱导细胞凋亡、 阻止细胞周期、 逆转肿瘤细胞耐药6个方面.通过采用Cytoscape、Bingo等软件进行深入文献挖掘后发现,其抗肿瘤潜能主要涉及78个基因,包含4个主要的分子模块,其潜在靶基因指向可能与核酸变化以及细胞压力处理过程有关.以上分析结果将为荜茇明碱抗肿瘤作用的进一步研究提供新的研究方向.
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新疆汉族食管鳞癌差异表达长链非编码RNA的筛选与分析
目的:全基因组关联分析食管癌组织中长链非编码RNA(lncRNA)表达水平的改变及其意义.方法:通过基因芯片技术筛选了6对食管癌及其癌旁正常组织中差异表达的lncRNA和mRNA,通过靶基因预测,利用基因本体论(GO)和Pathway进一步分析lncRNA的功能.结果:差异表达(2倍以上变化且P<0.05)lncRNA共680个,其中161个lncRNA表达上调,519个lncRNA表达下调;差异表达mRNA共1472个,其中653个mRNA上调,819个mRNA下调.GO和通路分析表明这些差异表达基因参与11条可能与食管鳞癌相关的通路,包括翻译后蛋白修饰调节,粘蛋白O型聚糖的生物合成和鞘糖脂代谢途径等通路,主要涉及分子功能、细胞成分和生物过程的改变.通过顺式和反式调控分析发现共有11个lncRNA有cis-调控的靶基因,1个lncRNA有trans-调控的靶基因,3个lncRNA同时有cis-和trans-调控的靶基因.结论:与癌旁正常组织相比,新疆汉族食管癌组织中lncRNA的表达水平明显改变,差异表达的lncRNA可能通过某些信号通路参与食管癌的发生发展,对进一步寻找食管鳞癌诊断和治疗相关的新的靶点具有重要意义.
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人牙髓细胞中差异表达miRNA的筛选及靶基因预测
目的 筛选人牙髓细胞(human dental pulp cells,HDPCs)在未分化状态及在矿化诱导液中差异表达的miRNA 并预测其靶基因.方法 体外分离培养临床就诊患者来源的人牙髓细胞并鉴定后,分别在普通培养基和矿化诱导培养基中培养,用矿化诱导液诱导细胞向成牙本质细胞方向分化,对细胞结节形成情况进行观察并用Vonkossa染色确定HDPCs分化情况.取培养21 d 的细胞用miRNA芯片检测差异表达的miRNA,并通过miRGen数据库预测其靶基因,通过GO和KEGG Pathway进行靶基因功能富积分析.结果 矿化诱导的HDPCs较未诱导的HDPCs,有72种miRNA发生1.5倍以上表达上调,61种miRNA发生1.5倍以上表达下调.通过miRNA靶标预测工具分析发现,带有靶标基因的miRNA 有35个,35个miRNA的靶标基因总和1 327个,miRNA和靶标基因关系对总共2158个.结论 成功筛选出HDPCs miRNAs表达谱,预测到部分靶基因.
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三氯乙烯药疹样皮炎患者血清miRNAs差异表达谱分析
目的:分析三氯乙烯药疹样皮炎(OMLDT)患者和三氯乙烯接触者血清microRNA(miRNA)表达谱的差异.方法:分别采集5名三氯乙烯药疹样皮炎患者和5名接触者血液,分离血清,抽提总RNA进行Hy3荧光标记,然后浓缩标记的样品,运用miRCURYLNA芯片进行miRNA芯片杂交,杂交后进行图像扫描,所得数据使用GenePix Pro V6.0软件进行miRNA差异表达分析并采用qPCR进行验证.对差异较大的miRNA用miRWalk 2.0进行靶基因预测,并与其他预测软件结果进行比较.结果:OMLDT患者与三氯乙烯接触者比较,共有69个差异表达的miRNAs,其中低表达30个,高表达39个(包含miR-199b).qPCR验证亦显示miR-199b在OMLDT中高表达.靶基因预测结果显示miR409-3p和miR485-3p在5个预测软件均预测到了共同的靶基因.结论:三氯乙烯药疹样皮炎患者血清miRNAs表达谱发生了显著改变,miR-199b可能是OMLDT潜在的易感生物标志物.
