miRNA-497与miRNA-195基因簇在宫颈癌组织中的表达及预测靶基因的生物信息学分析

目的探讨miRNA-497-195基因簇在宫颈癌组织中的表达,并对其预测的靶基因进行生物信息学分析,为miRNA-497-195基因簇在宫颈癌发生中的作用机制研究提供理论基础。方法收集2010年3月～2012年3月在广西壮族自治区人民医院就诊患者的宫颈标本,利用miRNA芯片技术检测宫颈病变组织中miRNA表达谱,用real-time RT-PCR进行验证;采用real-time RT-PCR检测miRNA-497和miRNA-195在宫颈病变组织中的表达情况,并用Spearman法进行miRNA-497与miRNA-195相关性分析。通过生物信息学预测miRNA-497和miRNA-195的靶基因,并对其靶基因进行GO（gene ontology）功能富集分析及信号转导通路富集分析。结果芯片结果显示,宫颈癌及高度鳞状上皮内瘤变中miRNA-195和miRNA-497表现为下调（均P〈0.05）。real-time RT-PCR结果显示,miRNA-497和miRNA-195在宫颈癌组织中表现为下调,且表达存在显著性相关（r=0.983,P〈0.05）。miRNA-497和miRNA-195预测靶基因大量重合,且集合功能也大量重合,并富集于细胞周期调控、生物学过程调控、转录调控、基因表达及核苷酸代谢过程等生物学过程,以及蛋白结合、核酸结合、蛋白激酶活性、连接酶活性等分子功能（P〈0.01）;KEGG通路分析涉及癌症通路、p53信号通路、GnRH信号通路、细胞外因子信号通路等信号传导通路及直肠癌、前列腺癌、甲状腺癌、黑色素瘤、慢性粒细胞性白血病、非小细胞肺癌等疾病通路（P〈0.05）。结论 miRNA-195和miRNA-497在宫颈癌组织中呈现低表达,二者表达呈显著正相关,miRNA-497-195基因簇可能是宫颈癌的抑制因子。miRNA-497和miRNA-195预测靶基因功能大量重合,并显著富集在与肿瘤发生相关的信号通路中。     

miR-4472的靶基因预测及生物信息学分析

目的应用生物信息学分析方法预测miR-4472的靶基因及信号通路。方法利用miRBase数据库分析miR-4472的物种保守性;利用Targetscan、miRDB数据库进行靶基因预测,再用DAVID数据库将miR-4472的预测靶基因集合进行基因本体（GO）功能富集分析及京都基因与基因组百科全书（KEGG）生物通路富集分析。结果miR-4472预测的交集靶基因共378个。GO分析结果显示,miR-4472的靶基因主要参与转录的正负调节、细胞凋亡、蛋白质磷酸化等生物过程（均P＜0.01）。KEGG信号通路分析结果显示,miR-4472的靶基因显著富集于PI3K-Akt信号通路、胰高血糖素相关信号通路、心肌细胞中的肾上腺素能信号传导通路、醛固酮的合成和分泌相关信号通路（均P＜0.05）。结论miR-4472靶基因富集的信号通路均与新生儿缺氧缺血性脑病密切相关,尤其是P13K/AKt信号通路。     

miRNA-23b-3p在不明原因复发性流产蜕膜组织中的表达及作用机理研究

目的 研究miRNA-23b-3p在不明原因复发性流产(URSA)蜕膜组织中的表达并分析其可能的作用机制。方法 选取2021年10月至2022年10在内蒙古自治区人民医院因URSA稽留流产行清宫术的患者及无生育计划行人工流产术的正常妊娠者各3例，均收集蜕膜组织。比较两组蜕膜组织中miRNA-23b-3p表达水平，利用生物信息学方法预测miRNA-23b-3p潜在靶基因和相关信号通路。结果 URSA组miRNA-23b-3p的表达水平较正常妊娠人工流产患者明显升高(P<0.01);利用生物信息学方法分析发现，miRWalk、RNAInter和RNA22 3个数据库具有2 359个miRNA-23b-3p的靶基因交集；通过GO及KEGG功能富集及信号通路分析，miRNA-23b-3p靶基因主要富集于Wnt信号通路(P<0.05),并且2 359个交集靶基因中38个靶基因富集于Wnt信号通路。结论 蜕膜组织中miRNA-23b-3p可能通过调控Wnt信号通路参与URSA发生发展，为后续URSA防治策略研究提供了新的思路和靶点。     

乙型肝炎病毒对miR-10b表达的影响及其生物信息学分析

目的 应用生物信息数据库分析和分子生物学方法检测乙型肝炎病毒(HBV)对微小RNA(miR-10b)表达的影响,以及生物信息学方法探讨HBV影响的miR-10b异常表达在肝脏疾病中的作用.方法 以GEO2R分析miRNA表达芯片GSE19980中miR-10b的表达水平,荧光定量聚合酶链反应(PCR)验证分析结果.Targetscan、miRTarBase、miRDB和DIANA TOOLS分析miR-10b的靶基因并用韦恩图进行筛选.应用DAVID数据库对miR-10b靶基因数据集进行基因本体(GO)功能富集分析.采用STRING分析软件进行KEGG信号通路分析.GEO2R分析HBV诱导的肝细胞癌及其邻近正常组织的差异表达基因,并与miR-10b靶基因进行韦恩图筛选以获得交集靶基因,然后用STRING分析蛋白质的相互作用,得到miR-10b靶基因的核心蛋白基因.结果 miR-10b在稳定表达HBV的HepG2.2.15细胞中表达明显上调,差异有统计学意义(P<0.05);miR-10b靶基因主要富集在转录调控、转录因子活性、参与转录因子复合体等相关蛋白基因;miR-10b的靶基因富集在蛋白多糖、miRNA、cAMP信号通路;miR-10b靶基因编码蛋白的相互关系分析获得CREB1、NCOA6、NCOR2、PIK3CA、GATA3、MAPRE1、TIAM1等核心蛋白,其功能涉及糖稳态调节、炎症、肿瘤发生和发展.结论 HBV上调miR-10b表达,高表达的miR-10b对其靶基因的沉默可能在HBV感染的肝脏疾病中发挥着重要作用.     

基于生物信息学分析的骨肉瘤关键生物标记物的筛选

目的应用生物信息学的方法分析骨肉瘤基因表达谱芯片中具有差异性表达的基因,找出参与骨肉瘤发生、发展的关键基因。方法从GEO数据库中下载表达谱基因芯片数据,应用生物信息学方法筛选差异表达基因（DEGs）。利用DAVID在线数据库对DEGs进行GO及KEGG通路富集分析。通过STRING在线软件、Cytoscape的MCODE插件、cytoHubba插件对骨肉瘤的显著差异表达的基因进行蛋白质-蛋白质相互作用网络分析,寻找关键基因。结果共筛选出95个DEGs,主要富集在细胞黏附分子、抗原处理和呈递等信号通路,通过分析发现CD74、LAPTM5、CD163、MS4A6A、HLA-DRA、CD86、FCER1G、C1QB、TYROBP、AIF1等10个基因处于核心位置。结论CD74、LAPTM5、CD163、MS4A6A、HLA-DRA、CD86、FCER1G、C1QB、TYROBP、AIF1可能在骨肉瘤的发生、发展中起重要作用。     

精神分裂症易感基因DISC1重组质粒pmirGLO-DISC1 3'UTR的构建和分析

目的构建精神分裂症断裂基因1（DISC1）重组质粒pmirGLO-DISC1 3'UTR,分析和鉴定该重组质粒。方法通过生物信息学分析精神分裂症病人差异表达miRNA-181b-5p与精神分裂症易感基因DISC1的结合位点,选取包含结合位点在内的上下游200 bp长度序列DISC1 3'UTR（1.26 kb-WT）人工合成目的基因,将合成的目的基因导入H343 pmirGLO空载体构建pmirGLO-DISC1 3'UTR,对构建的重组质粒进行分析和鉴定。结果测序结果显示,DISC1 3'UTR（1.26 kb-WT）基因成功插于H343 pmirGLO质粒,pmirGLO-DISC1 3'UTR序列正确,与目标序列比较覆盖度为84%,相似度为100%。结论成功构建了精神分裂症易感基因DISC1重组质粒pmirGLO-DISC1 3'UTR,为miRNA-181b-5p调控精神分裂症易感基因DISC1奠定了基础,可用于后续研究。     

MiR-106b在2型糖尿病db/db小鼠骨骼肌中的表达及生物信息学分析

目的微小RNA(microRNA,miRNA)是一类小分子单链非编码RNA,广泛参与各种生物学过程,与肿瘤、糖尿病、心血管疾病关系密切,miR-106b与胰岛素抵抗糖尿病密切相关。文中检测miR-106b在2型糖尿病db/db小鼠骨骼肌中的表达,并对其靶基因进行预测及相关生物信息学分析,为miR-106b靶基因的实验验证提供数据支持,并为深入研究miR-106b的生物学功能和调控机制提供理论指导。方法利用实时PCR技术检测miR-106b在糖尿病db/db小鼠骨骼肌中表达。利用miRBase、NCBI、UCSC Browser等在线工具分析miR-106b序列。把利用TargetScan和StarBase 2种计算方法预测的miR-106b靶基因的交集作为分析的基因集合,分别进行基因本体(gene ontology,GO)注释描述、GO富集分析和生物通路富集分析。结果①miR-106b在2型糖尿病db/db小鼠骨骼肌表达显著升高;②miR-106b在各物种之间具有高度保守性;③预测靶基因集合分别富集在代谢调节、生物合成、细胞增殖与凋亡等基本生物学过程和蛋白结合、转录调控等分子功能上(P<0.001)。经典miR-106b预测靶基因集合显著富集于KEGG通路数据库中的Wnt信号通路、mTOR信号通路、TGF-β信号通路和胰岛素信号通路等12个信号转导通路,以及前列腺癌、慢性髓细胞性白血病、黑素瘤等12个疾病通路中(P<0.05)。结论 MiR-106b在db/db小鼠骨骼肌表达升高。miR-106b与多种肿瘤的发生和细胞周期调节有关。miR-106b参与物质代谢等过程的调控,可能在胰岛素抵抗、2型糖尿病的发病中起重要作用。     

miR-181b-5p在胆绿素治疗脑缺血再灌注损伤中的靶基因预测及鉴定

目的:对Small RNA测序中筛选出的mo-miR-181b-5p进行靶基因预测、生物信息学分析及鉴定,以期为miR-181b-5p在胆绿素治疗大鼠脑缺血再灌注损伤中的生物学作用奠定基础.方法:分别用TargetScan、miRDB、miRwalk 3个数据库预测mo-miR-181b-5p的靶基因,取3个数据库的交集靶基因进行基因功能富集分析(gene ontology)及信号通路富集分析(KEGG pathway analysis).采用双荧光素酶基因报告实验对靶基因进行验证,同时通过RT-QPCR和Western blot检测大鼠血管内皮细胞中过表达miR-181b-5p后内皮细胞特异性分子1(Esm1)的表达变化.结果:3个数据库交集的靶基因共有28个,这些交集靶基因主要富集于调节刺激反应(P=0.013)、调节细胞增长(P=0.014)、积极调控(P=0.048)等生物过程GO条目中;而细胞成分层面主要富集于细胞内膜结合细胞器(P=0.045)、黏附连接(P=0.049)等GO条目中;分子功能层面,靶基因主要富集于与mRNA 5'-UTR结合(P=0.017)、受体结合(P=0.032)、蛋白质结合(P=0.046)等GO条目中.信号通路主要富集于突触小泡循环(P=0.024)、基础转录因子(P=0.040)、RIG-I样受体信号通路(P=0.047)等通路中.双荧光素酶基因报告实验结果揭示了miR-181b-5p可以靶向调控Esm1基因.另外,RT-QPCR和Western blot结果显示在大鼠血管内皮细胞中过表达miR-181b-5p可负向调控Esm1.结论:mo-miR-181b-5p可能通过靶向调控Esm1基因而在胆绿素治疗大鼠脑缺血再灌注损伤中发挥生物活性作用.     

老年原发性直肠癌组织中miRNA-143和miRNA-221的靶基因预测及相关生物信息学分析

目的 探讨miRNA-143和miRNA-221在老年直肠癌中的诊断价值及临床意义。 方法 收集2015年9月-2016年12月蚌埠医学院第一附属医院老年直肠癌患者标本50例和健康人群标本30例,使用高通量测序技术、荧光定量PCR检测验证直肠癌及正常组织中miRNA差异表达;Pearson检验对miRNA-143和miRNA-221进行相关性分析;miRBase数据库预测两者miRNA的靶基因;R 3.4.0软件绘制差异miRNA热图聚类图,miRNet数据库和cytoscape 3.5.1绘制miRNA与mRNA表达调控网络。 结果 对比正常组织,miRNA-143和miRNA-221在老年原发性直肠癌组织中均下调(P<0.001,P=0.009),两者表达水平呈正相关(r=0.517,P=0.003)。GO功能注释主要富集于MAPKK活性、干细胞发育、STAT蛋白酪氨酸磷酸化调控、蛋白质磷酸化氨基酸结合、酪氨酸磷酸化肽、调节脂质激酶活性、磷蛋白聚合、核转录mRNA聚A尾缩短等生物学过程和分子功能(P<0.01);KEGG信号通路富集主要涉及TP53基因调节细胞死亡基因转录、VEGF信号通路、IL-4信号通路、抑瘤素M信号通路(P<0.01)。调控网络表明miRNA-143和miRNA-221之间有少许靶基因重合,两者之间具有协同作用。 结论 miRNA-143和miRNA-221作为直肠癌抑癌因子,为临床老年直肠癌的诊断提供一定的临床意义。      

当归挥发油对自发性高血压大鼠心肌组织中微小RNA差异表达谱的影响

目的：探讨当归挥发油对自发性高血压大鼠（SHRs）心肌组织中微小RNA（miRNA）表达谱的影响,阐明当归挥发油发挥作用的可能机制。方法：将SHRs分为模型组、卡托普利组和当归组,取同周龄的正常Wistar大鼠作为对照组,采用无创套尾法测定大鼠尾动脉收缩压,给药4周后,采用Affymetrix miRNA 4.0 芯片测定心肌组织中miRNA表达谱,采用京东基因与基因组百科全书（KEGG）富集法分析差异表达的miRNA靶基因。结果：给药前模型组大鼠收缩压明显高于对照组（P < 0.05）,连续服药1~4周后,卡托普利组和当归组大鼠收缩压明显低于模型组（P < 0.05）。与模型组比较,当归组大鼠差异表达的miRNA29个,其中表达上调的miRNA13个（Ratio>2.0,P < 0.05）,表达下调的miRNA16个（Ratio<0.5,P < 0.05）。KEGG富集分析,miR-19a、 let-7i和miR-181c与胰岛素信号通路有关联（P < 0.05）,let-7i 、miR-181a和miR-455与血管内皮生长因子（VEGF）信号通路调控有关联（P < 0.05）,miR-122、miR-181a、miR-200b、miR-181c、let-7i和miR-19a与细胞凋亡有关联（P < 0.05）。结论：当归挥发油可降低SHRs血压 ,对SHRs心肌组织中miRNA表达谱产生影响,可能通过调节胰岛素信号通路及VEGF信号通路相关miRNA发挥血压调节作用。     

miR-9在宫颈癌组织中的表达及其靶基因的预测和生物信息学分析

目的：探讨宫颈癌组织中miR-9表达,并对靶基因进行预测及生物信息学分析,为深入研究miR-9的调控机制及生物学功能提供理论依据。方法应用miRNAs芯片检测宫颈癌组织及正常宫颈组织中miRNAs表达,利用生物学软件对其中上调较明显的miR-9进行靶基因预测,同时利用基因芯片技术筛选转染miR-9后宫颈癌Hela细胞中差异表达的基因,将两者预测靶基因的交集作为miR-9的靶基因进行GO富集分析和生物通路富集分析。结果与正常宫颈组织比较,宫颈癌组织中有15个miRNAs表达为上调,10个miRNAs表达为下调,其中上调较明显的是miR-21和miR-9,下调较明显的是miR-376a和miR-218。芯片所示的miR-9调控的下调基因与软件预测的靶基因交集中共有148个基因,miR-9的预测靶基因富集在细胞内的生物学调控、合成和代谢等生物学过程以及转录调控和蛋白结合等分子功能上,其信号通路富集于调节肌动蛋白细胞骨架、脂质代谢和细胞黏附通路。结论 miR-9在宫颈癌组织中高表达,miR-9预测的靶基因富集于多个生物学功能和生物学过程及与肿瘤相关的信号通路。     

STIL对胃癌细胞基因表达谱的影响

目的 采用基因表达谱芯片联合生物信息学分析,初步探索STIL促进胃癌发生发展的分子机制。方法 采用靶向STIL的慢病毒ShRNA(ShSTIL)以及乱码序列ShRNA(ShCon)转染SGC-7901胃癌细胞系,提取总RNA,合成cDNA,反转录合成生物素标记的核酸探针,片段化后与全基因组表达谱芯片杂交,采集数据,利用生物信息学对差异表达基因(DEGs)进行基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)、转录因子调控和蛋白互作分析。结果 与ShCon组相比,ShSTIL组显著上、下调的基因分别为417个、87个(P<0.05,差异倍数>1或<-1)。GO和KEGG分析显示,DEGs位于胞浆、外泌体、高尔基复合体及生物膜,与泛素介导的蛋白水解、干细胞多能性调控及P53信号通路有关。KEGG通路相关基因、转录因子调控及蛋白互作联合分析显示,IGF1R、STUB1、SKP2、FOXO1位于网络的中心位置,可能与胃癌发生发展密切相关。结论 STIL可能通过互作激活E3泛素连接酶STUB1或SKP2,促进转录因子FOXO1降解,调控IGF1R表达,从而促进胃癌的发生发展。     

硫利达嗪抗宫颈癌的潜在作用机制

目的 运用生物信息学分析,探讨硫利达嗪抗宫颈癌的潜在作用机制.方法 通过PharmMapper工具预测能够与硫利达嗪相互作用的靶基因,然后使用STRING在线工具对靶基因进行通路和组织表达富集分析.使用GeneCards和DisGeNET数据库筛选宫颈癌相关基因,与硫利达嗪的靶基因取交集,得到硫利达嗪可能作用于宫颈癌的...     

基于生物信息学筛选甲状腺乳头状癌相关预后基因

目的:通过生物信息学方法分析甲状腺乳头状癌预后相关基因,为后续实验提供理论基础,以便进一步研究甲状腺乳头状癌发生的可能机制。方法:利用生物信息学方法从癌症基因组图谱(the cancer genome atlas, TCGA)数据库中下载甲状腺乳头状癌和癌旁组织样本的RNA测序数据,通过差异分析获取差异基因;利用基因本体论(gene ontology, GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes Genomes, KEGG)进行差异基因生物学功能和通路富集分析;通过蛋白交互网络分析法(protein-protein interaction, PPI)筛选出关键基因;通过生存分析研究关键基因对甲状腺乳头状癌患者生存预后的影响。结果:在TCGA数据库中共筛选出甲状腺乳头状癌患者237例,其中甲状腺乳头状癌组织212例,甲状腺癌旁组织25例。通过差异基因分析后共筛选出715个差异基因;通路富集分析显示,神经信号转导活性、逆行内源性大麻素信号为主要的信号通路;通过PPI法共筛选出18个关键基因,包含9个上调基因和9个下调基因;通过生存分析发现高表达...     

基于高通量芯片对小儿急性髓系白血病的生物信息学分析

目的：通过生物信息学工具筛选小儿急性髓系白血病（AML）相关的差异表达基因（DEGs）,探讨小儿AML的核心基因并阐明其发病机制。方法：从基因表达数据库（GEO）下载符合本研究要求的小儿AML的转录组数据,采用基因表达分析工具（GEO2R）进行DEGs的筛选。利用基因本体功能注释（GO）及京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析DEGs功能及通路富集情况;利用STRING数据库构建蛋白质互作网络（PPI）并利用Cytoscape软件及插件iRegulon筛选相关的核心基因（Hub genes）及转录因子,通过生物技术信息基因云（GCBI）在线数据库分析前5位的核心基因。结果：本研究共筛选出600个DEGs,其中407个基因上调,193个基因下调。GO分析,相关的DEGs主要参与细胞成分的组成,包括核浆、细胞质、核膜和核斑点。KEGG分析,DEGs主要在肿瘤坏死因子（TNF）、细胞因子受体相互作用及Jak激酶/信号转导与转录激活子（Jak-STAT）信号通路中富集。通过STRING数据库及Cytoscape软件共筛选出甲酰肽受体2（FPR2）、磷酸肌醇3激酶调节亚单位1（PIK3R1）、E1A结合蛋白p300（EP300）、热休克蛋白90α家族（HSP90AA1）和NRAS原癌基因（NRAS）等前20个连接度最高的核心基因,其中EP300、HSP90AA1和NRAS参与了白血病的发生发展。iRegulon共筛选出TP63、NFE2L1和TBX等55个作用于Hub基因的转录因子。结论：筛选出的核心基因和转录因子可能参与小儿AML的发生发展,并可能成为小儿AML的治疗新靶点。     

Hsa-miR-139-3p靶基因预测及生物信息学分析*

目的 对hsa-miR-139-3p的靶基因进行预测及相关生物信息学分析,为hsa-miR-139-3p靶基因的实验验证及其调控机制提供理论基础。方法 采用3种软件预测hsa-miR-139-3p的靶基因并对结果进行功能注释（GO）和信号通路富集分析（KEGG）。结果 hsa-miR-139-3p成熟序列在各物种间高度保守。获得的133个靶基因存在于细胞各个组分,主要有转录调控、基因表达调控和蛋白连接等分子功能,并富集于发育生物学过程,涉及黏着斑信号转导以及基因信息处理等信号通路。结论 hsa-miR-139-3p通过调控靶基因参与人类生命活动和疾病过程的很多方面,尤其生长发育和癌症过程是值得进一步研究的方向。