基因调控中的新星--microRNA

小RNA或微RNA(m icroRNA,m iRNA)是非编码RNA中的新家族,它以自身特有的方式调控基因表达。m iRNA首先在线虫(C.elegans)的发育事件中被发现,被认为异时性调控线虫幼虫的发育。从此,人们从诸如线虫果蝇、小鼠、人和植物等多细胞生物中发现了数以千计的m iRNA。m iRNA有多样化的表达形式并以其独特机理调控多种发育和生理过程。目前对m iRNA的研究还处于初始阶段,但已有的发现表明m iRNA在转录后水平以一种全新的方式调节基因表达,对它们的研究会帮助我们更好地理解复杂的基因调控网络。     

构建编码基因-非编码RNA调控网络挖掘前列腺癌潜在致病因子

目的 基于前列腺癌的编码基因-非编码RNA调控网络识别潜在的生物标记物.方法 利用前列腺癌的lncRNA、miRNA和mRNA表达谱数据及它们与转录因子之间的靶向关系,构建编码基因-非编码RNA三维调控网络,挖掘ceRNA子网,识别潜在竞争性的lncRNA并筛选前列腺癌潜在的致病因子.结果 从ceRNA子网中识别出4个lncRNA竞争性的结合了5个miRNA间接调控了63个基因的表达,功能预测这些lncRNA参与了激素调节;基于网络拓扑属性,挖掘出一个包含了16个lncRNAs、2个miRNAs、4个mRNAs的生物标记物.结论 多种调控因子如TF、lncRNA、miRNA、mRNA共同作用影响前列腺癌的发生发展,其中有些lncRNA作为ceRNA来发挥基因表达调控的作用.     

Hsa-miR-204的生物学信息分析及研究进展

<正>MicroRNA(miRNA)是一类由21~25个核苷酸组成的非编码蛋白质的单链小分子RNA,它们广泛存在于真核生物中,在物种进化中相当保守,其表达具有组织特异性和阶段特异性。miRNA基因通常位于基因间或内含子区域,在核内由RNA聚合酶II转录产生具有帽子结构多聚腺苷酸尾巴的初级miRNA(primary miRNA,Pri-miRNA)。Pri-miRNA在核酸酶Drosha和其辅助因子Pasha的作用下被处理成由70个核苷酸组成的前体miRNA(precurosor miRNA,Pre-miRNA),经Ran-GTP依赖的核质转运蛋白Exportin-5转运到细胞质中。另一个核酸酶Dicer将其剪切成约22个核苷酸     

DNA甲基转移酶在前列腺癌中的表达及其对体外细胞增殖及侵袭能力的影响

目的探讨DNA甲基转移酶(DNMTs)在前列腺癌(PCa)组织及前列腺癌细胞系中的表达情况及其对体外前列腺癌细胞增殖、凋亡、迁移及侵袭能力的影响。方法收集24例患者的前列腺组织样本,其中前列腺癌组织样本12例,良性前列腺增生组织样本12例。免疫组织化学染色检测DNMT1、DNMT3b的表达。通过Western blot及RT-qPCR检测前列腺癌细胞系(DU145、PC-3)及人正常前列腺上皮细胞系(RWPE-1)中DNMT1、DNMT3b的表达。采用siRNA分别下调DU145细胞系中DNMT1、DNMT3b表达,检测DU145细胞生物学行为的改变。结果 DNMT1、DNMT3b在前列腺癌组织中的表达高于前列腺增生组织(P0.05)。DNMT1、DNMT3b在DU145、PC-3细胞系中的表达高于RWPE-1细胞系(P0.05),且DNMT1、DNMT3b在DU145中的表达高于PC-3(P0.05)。下调DU145细胞中DNMT1、DNMT3b的表达,可显著抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,减弱细胞迁移及侵袭能力(P0.05),其中DNMT1抑制组效果最显著。结论 DNA甲基转移酶(DNMT1、DNMT3b)在前列腺癌中的表达高于正常前列腺,其中DNMT1对细胞生物学行为影响最显著。     

基于生物信息学方法预测hsa-miR-122在肝癌中的分子调控网络

目的运用生物信息学方法推测hsa—miR-122存肝癌中的分子调控网络。方法运用UCSC基因组浏览器、人类miRNA疾病数据库、TF—miRNA调控数据库、miRNA靶基因预测验证数据库、肝癌基因在线数据库、lncRNA疾病数据库、DIANALAB—LncBase数据库、转录因子结合谱数据库,研究hsa-miR-122的上游转录因子、下游靶基因及与其相互作用的lncRNA间的多个调控途径,绘制hsa—miR-122的核心调控网络图．结果UCSC数据库中显示hsa-miR-122位于人类18号染色体18@1．31位置上,并显示其高度保守。hsa—miR-122与肝脏疾病,尤其是肝癌的关系密切。综合各生物信息学软件结果,推测在肝癌的发病过程中hsa—miR-122受转录因子CXADR和PTPNl调控的同时．又调控着下游靶基因PTFGl和HAMP。此外,lncRNAMEG3及其转录因子Snail、n—MYC和ARNT也可能与hsa-miR-122存在相互作用联系。所有相关基因构成一个调控网络,相互协调,在肝癌的发生与发展中扮演着重要的角色。结论运用生物信息学方法对hsa—miR-122分子调控网络进行预测,不仅能揭示hsa—miR-122的生物学功能．而且为阐明其与肝癌的发病机制提供了新的理论基础．也为后续的实验验证提供良好的指导．     

TP73-AS1在肿瘤中的表达及调控作用

<正>随着高通量测序技术的发展,成千上万种长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)进入人们的视野。lncRNA是一类长度超过200个核苷酸并缺少开放阅读框的不具备蛋白质编码功能的RNA~([1-2])。研究发现lncRNA参与诸多生物学进程的关键步骤,包括染色质重塑、基因转录、转录后调节和蛋白质翻译等~([3-5])。LncRNA机制的不断被阐明,也为肿瘤的研究提供了新的可能。LncRNA在多种肿瘤的增殖、迁移侵袭和抗凋亡     

神经嵴细胞发育分子调控网络的生物信息学分析

BACKGROUND: Development of neural crest cells, which is regulated by various genes, plays an important role in the formation of central nervous system, heart, craniofacial organs and other tissues. However, the relationship among these genes is unclear. OBJECTIVE: To investigate the molecular regulatory networks involved in the process of neural crest cell development based on a bioinformatic analysis. METHODS: Totally 500 differentially expressed genes during the process of neural crest cell development were obtained from the GEO on-line database. Then the DAVID and STRING on-line databases were used to evaluate the relationship among these genes. RESULTS AND CONCLUSION: Totally 500 differentially expressed genes during the process of neural crest cell development could be enriched into different subgroups based on the analysis of DAVID database, including “transforming growth factor β signal pathway”, “WNT signal pathway”, “homeobox gene” , “neural crest cell differentiation” and “neural tube development”. Additionally, 12 genes molecular networks were built based on the analysis of STRING database, such as DLX5, MSX2, SNAIL2, PAX7, SHH, SOX9, NOG, GSC, KAL1, bone morphogenetic protein 5, fibroblast growth factor 8 and WNT3a .These genes exhibited interactions by co-expression, activation and antagonism. Therefore, many genes involved in the process of neural crest cell development were interacted and formed the networks. These findings imply that we should understand these neural crest-related diseases from a holistic view of the signaling pathway and molecular regulatory networks. 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

全长hlrp分子在多种细胞系中的表达及其分析

目的克隆分析全长hlrp基因,观察分析hlrp蛋白在不同细胞的表达情况并进行相对定量。方法以LPS刺激HEK293细胞,利用RT-PCR方法,克隆得到全长hlrp分子。用生物信息学进行hlrp分子染色体定位和蛋白功能位点分析。采用免疫荧光细胞化学染色,在激光扫描共聚焦显微镜下观察hlrp蛋白在不同培养组织系HepG2、HeLa、PDC和HEK293中的表达情况。利用实时定量RT-PCR方法,量化比较hlrp基因在不同细胞系中的表达。结果克隆得到全长为2045bp的hlrp分子。该分子染色体定位在Xp22.2。蛋白功能位点分析表明该分子包含2个相互重叠的亮氨酸拉链结构。运用激光扫描共聚焦显微镜可以观察到hlrp蛋白在所用细胞系中均有表达。实时定量RT-PCR结果表明,hlrp分子在HEK293细胞株和PDC细胞株中高表达,并且在PDC细胞株表达高于HEK293细胞株。在HepG2细胞株和HeLa细胞株未见表达。结论克隆分析全长hlrp分子,并研究该分子在不同细胞株的表达情况,为进一步研究该基因的生物学功能奠定基础。     

CyclinD1, Bax及MDR1在非小细胞肺癌中的表达及生物学特性

目的:探讨细胞周期蛋白CyclinD1、促凋亡基因Bax及多药耐药基因MDR1在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达及生物学特性。方法:用鼠抗人CyclinD1、鼠抗人MDR1及鼠抗人Bax单克隆抗体(mAb)对56例石蜡包埋的原发性NSCLC组织进行免疫组化染色,并与20例肺良性病变作对照,对其表达情况进行检测分析。结果:CyclinD1表达为恶性病变高于良性病变(P<0.05),与P-TNM分期及分化程度无关。Bax蛋白在NSCLC和肺良性病变中表达无明显差异性,但在NSCLC中,肿块≥3cm时其表达高于肿块<3cm,有淋巴结转移者高于无淋巴结转移者,Ⅲ~Ⅳ期高于I~Ⅱ期,中~高分化高于低~中分化(各组P<0.05)。MDR1在NSCLC中的表达高于肺良性病变(P<0.05),并且在肿块≥3cm高于肿块<3cm(P<0.05),有淋巴结转移高于无淋巴结转移(P<0.05)。结论:CyclinD1的过表达与肺癌的发生有关:Bax在NSCLC发生的早期低表达,而在中晚期高表达,说明Bax在早期的抑制有诱癌形成的可能,晚期则加速癌细胞凋亡,参与机体的抗癌机制;MDR1的过表达与NSCLC的发展与预后有关,并有利于NSCLC耐药的监测与评价。     

活性氧调控因子1在人退变椎间盘中的表达及意义

目的　探讨活性氧调控因子1（reactive oxygen species modulator 1,ROMO1）在退变椎间盘髓核中的表达。 方法　采用免疫组化和荧光探针DCFH-DA检测不同退变髓核组织中ROMO1的表达与(reactive oxygen species, ROS)含量,并分析ROMO1表达水平与ROS含量、椎间盘退变程度的相关性。 结果　各组ROMO1的平均光密度值依次为0.192±0.089、0.328±0.048、0.399±0.053、0.468±0.098;各组ROS结果分别为132.961±15.149、191.889±17.880、218.056±12.845、243.501±30.279。随着椎间盘退变程度的加重, ROMO1蛋白表达量与ROS含量逐渐升高,且差异具有显著性(P<0.05)。ROMO1的表达水平与ROS的含量及椎间盘退变程度均呈正相关关系（P＜0.05）。 结论　ROMO1的表达水平与椎间盘的退变程度呈正相关,这可能与其增加髓核组织内ROS含量而加重氧化应激损伤有关。     

基于全转录组技术研究慢性应激抑郁模型中微小RNA、长链非编码RNA及环状RNA的表达谱及调控网络

目的 筛选慢性应激抑郁模型大鼠海马组织中微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)、环状RNA(circRNA)的表达谱及其竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络,探讨抑郁症潜在的病理生理机制。方法 12只SD大鼠分为空白组和模型组,采用慢性温和不可预测性应激(CUMS)构建抑郁症大鼠模型,取大鼠海马组织进行全转录组分析,并用生物信息学方法找出可能存在的lncRNA-miRNA-mRNA、circRNA-miRNA-mRNA调控网络。结果 根据|差异倍数(fold change)|≥1.5和P≤0.05共鉴定出29个差异miRNAs(上调21个,下调8个),686个差异lncRNAs(上调163个,下调523个),8个差异circRNAs(上调3个,下调5个)。基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析显示,miRNAs的靶基因主要富集于细胞膜内的高尔基体和钙离子结合过程;LncRNAs靶基因的功能涉及核酸结合的调节、细胞因子和蛋白质泛素化等;CircRNAs的宿主基因主要集中在细胞刺激反应、代谢进程、催化活性等过程中。LncRNAs和circRN...     

LncRNA CBR3-AS1在多发性骨髓瘤中的表达及临床意义

目的 检测多发性骨髓瘤患者血清中长链非编码羰基还原酶3反义RNA1(LncRNA CBR3-AS1)的表达水平,并分析其临床意义。方法 该研究纳入石家庄市人民医院2012年1月至2020年3月期间初诊的100例多发性骨髓瘤患者作为观察组,另纳入50名65岁以下的健康体检人员作为对照组。用RT-qPCR技术检测LncRNA CBR3-AS1在血清中的相对表达,分析血清LncRNA CBR3-AS1的表达水平与多发性骨髓瘤患者临床参数的关系;Kaplan-Meier(K-M)法生存曲线分析血清LncRNA CBR3-AS1表达水平与多发性骨髓瘤患者预后的关系;单因素、多因素Cox回归评估可能影响多发性骨髓瘤患者预后的因素。结果 观察组血清中LncRNA CBR3-AS1的相对表达水平显著高于对照组(P<0.05);多发性骨髓瘤患者血清中LncRNA CBR3-AS1的相对表达水平与临床传统分期系统(D-S)分期、国际分期系统(ISS)分期有关(P<0.05);LncRNA CBR3-AS1低表达组患者的生存率(78.0%)明显高于LncRNACBR3-AS1高表达组的患者(58...     

共刺激分子B7-H1在直肠癌与癌旁组织中的表达及临床意义

<正>目的:观察直肠癌患者癌组织和癌旁组织中共刺激分子B7-H1的表达情况,分析B7-H1表达与直肠癌患者临床相关参数的关系,并探讨其临床意义。方法:收集50例直肠癌患者相关临床资料及癌组织与癌旁组织标本,采用免疫组化SP法检测共刺激分子B7-H1在直肠癌癌组织及相应癌旁组织中的表达情况,对B7-H1在两者中的表达水平进行评分,并作相关分析;再探讨B7-H1表达与患者临床有关参数之间的关系。结果:50例癌组织中B7-H1呈阳性表达33例,阴性表达17例,阳性表达率66.0%;癌旁组织B7-H1呈阳性表达仅10例,阴性表达40例,阳性表达率20.00%。     

OY-TES-1在肿瘤组织中的表达及生物信息学分析

目的:了解OY-TES-1mRNA及其蛋白在肿瘤组织中的表达情况,初步探讨其结构与功能.方法:利用定量PCR和免疫组织化学技术检测肿瘤组织中OY-TES-1的表达,结合生物信息学技术分析其结构和功能.结果:肿瘤与瘤旁组织中目的基因mRNA的表达频率分别为61.95%和59.57%,其中肝细胞癌72.97%、脑膜瘤55.56%、胶质瘤57.50%,肿瘤组织中该基因mRNA的表达量明显高于瘤旁组织.目的蛋白在胃癌的阳性率为25.00%,肝细胞癌40.00%,结肠癌46.67%,而瘤旁组织与肺癌均为阴性反应.生物信息学分析提示目的蛋白富含螺旋结构,具有一个信号肽、多种修饰位点及sp32结构域,存在较多T、 B细胞表位且主要位于目的蛋白的羧基端.结论:OY-TES-1mRNA及其蛋白均可在肿瘤组织中表达,生物信息学分析结果提示该蛋白功能的多样性.     

基于生物信息学分析MCM8基因在胃癌组织中的表达及临床意义

目的:分析MCM8基因在胃癌和癌旁组织中的表达差异,探讨其与胃癌临床病理特征、肿瘤免疫浸润水平、预后的相关性及其可能的调控网络.方法:利用GEO、TCGA数据库分析MCM8基因在胃癌和癌旁组织中的表达差异,并收集30例临床组织标本进行免疫组化染色进一步验证其在蛋白水平的表达差异;通过UALCAN与Kaplan-Meie...     

STAT3、WWOX与c-myc在非小细胞肺癌组织中的表达及相关性分析

目的:研究信号转导与转录激活因子3(STAT3)、包含氧化还原酶的WW结构域(WWOX)及原癌基因c-myc在非小细胞肺癌(NSCLC)及肺正常组织中的表达以及三者之间的关系。方法:应用免疫组化染色S-P法,检测STAT3、WWOX及c-myc在40例NSCLC组织和20例正常肺组织中的表达情况,并分析其与各个临床病理指标之间的关系。结果:(1)STAT3和c-myc在NSCLC组织中的阳性表达率分别为92.5%和90%,均明显高于肺正常组织(20%和15%,P0.01);WWOX在NSCLC中的阳性表达率为30%,明显低于肺正常组织(75%,P0.01)。(2)STAT3、c-myc的表达水平与NSCLC的组织学类型有关,在腺癌组织中的表达明显高于鳞癌组织(P0.01);与年龄、性别、肿瘤组织的分化程度、肿瘤大小、TNM分期及淋巴结转移无关;WWOX基因的表达与是否有淋巴结转移相关(P0.01),在有淋巴结转移的肺癌组织中其表达更低或缺失。(3)STAT3与WWOX在NSCLC组织中的表达呈显著负相关(r=-0.443,P0.01);STAT3与c-myc蛋白,WWOX与c-myc在NSCLC组织中的表达均不相关(分别为r=-0.084,r=0.115)。结论:在NSCLC组织中存在STAT3和c-myc的过度表达,WWOX在NSCLC组织中呈低表达或表达缺失,提示三者可能参与了NSCLC的发生与发展;在NSCLC的发生过程中,STAT3蛋白与WWOX在NSCLC中的表达呈负相关;而STAT3与c-myc、WWOX与c-myc的表达均无相关性,它们二者之间可能是通过两条不同的途径影响肺癌的发生与发展。     

基于生物信息学方法分析SHCBP1基因在肺腺癌中的表达及临床意义

目的：分析SHC的SH2结构域结合蛋白1(SHCBP1)在肺腺癌（LUAD）中的表达及临床意义。方法：应用Oncomine、TIMER、UALCAN、GEPIA、Kaplan-Meier plotter、STRING数据库探索SHCBP1对LUAD进展及免疫浸润的影响。结果：LUAD组织中SHCBP1 mRNA表达显著高于正常肺组织（P<0.05）。有吸烟史、发生淋巴结转移、临床分期较晚、TP53突变的LUAD患者组织中SHCBP1 mRNA表达明显升高（P<0.05）。GEPIA和Kaplan-Meier plotter数据库进行的生存分析表明SHCBP1 mRNA高表达的LUAD患者总体生存率较低（P<0.05）。SHCBP1 mRNA与LUAD肿瘤免疫细胞浸润、免疫细胞标记物、免疫检查点表达相关。结论：SHCBP1高表达与LUAD患者的不良预后和肿瘤免疫浸润相关。     

基于生物信息学分析PI3在卵巢浆液性囊腺癌中的表达及临床意义

目的 探究PI3基因在卵巢浆液性囊腺癌（OV）中的表达及临床意义。方法 利用多种生物信息学分析在线工具,基于GEO、TCGA、GTEx、GEA数据库挖掘PI3基因在OV的表达、生物学作用及临床意义。结果 PI3在OV组织的表达量高于正常卵巢组织（P<0.05）;OV患者中,PI3低表达组总生存期和无复发生存期比高表达组长（P<0.001）;在免疫细胞浸润方面,中性粒细胞水平与PI3在OV中的表达呈正相关,Th1细胞、Th2细胞、B细胞、嗜酸性粒细胞水平对OV患者生存有影响且与PI3表达高低有关;PI3参与了炎症反应、白细胞活化等生物学过程,参与了PI3K-Akt、Toll样受体等信号通路。结论 PI3基因在OV中高表达,可作为OV患者诊断、治疗的潜在靶点。