人类微小RNA-208a的靶基因预测及生物学过程和信号通路的生物信息学分析

目的 采用生物信息学技术预测人类微小RNA-208a(hsa-miRNA-208a)靶基因及分析其可能参与的生物学过程及信号通路.方法 应用miRbase数据库和UCSC Genome Browser分析工具获取hsa-miRNA-208a的染色体定位、碱基序列和物种保守性等基本信息,利用miRanda、miRDB、TargetScan和miRwalk进行靶基因预测,采用miRwalk网站对靶基因取交集,合并有文献支持和经实验证实的靶基因作为基因集,对基因集进行功能富集分析(GO分析)和信号通路分析.结果 hsa-miRNA-208a序列在各物种间高度保守.对TargetScan、miRDB、miRanda和miRwalk预测的靶基因进行交集后共得到16个靶基因(CPEB2、CSNK2A2、DLD、MTF2、FBXO28、LEP、SMAD4、NLK、GPR88、VPS13D、ZNF215、CHD9、SLC7A5、C19orf44、SLC45A3、MAP4K4),miRwalk、DIANA Lab TarBase检索到已验证的靶基因分别为12个(CASP3、MRGPRX3、FPRL1、MED13、IL10、GATA4、HSH2D、MYH6、MYH7、TNNI3、CDKN1A、PAK3)和3个(SOX6、MTM1、TAB3).GO分析结果显示靶基因富集于心室肌组织发育、心室形态发育、心腔发育、心肌发育、心脏发育以及细胞发育等生物学过程(P＜0.05);信号通路分析结果显示靶基因富集于黏附连接、紧密连接、心肌收缩、Wnt信号通路以及病毒性心肌炎、肥厚型心肌病和扩张型心肌病的相关信号通路中(P＜0.05).结论 hsa-miRNA-208a参与心脏生长发育的生物学过程,与心肌疾病的发生密切相关.     

哮喘相关的miR-201-3p靶基因的预测及生物信息学分析

目的:预测并分析miR-201-3p的靶基因。方法:利用miRanda、miRDB、miRWalk和Targetscan等4个数据库在线预测miR-201-3p的靶基因,对获得的靶基因用Cytoscape软件中的Bi NGO插件进行Gene Ontology(GO)分类及KEGG数据库的信号转导通路富集分析。结果:共预测获得1082个靶基因。经GO分析这些靶基因后,共得到涉及245条生物学进程,主要包括细胞进程、生物学调节和生物学进程调节等;分子功能包括蛋白质异源二聚体活化和I-SMAD蛋白结合等。KEGG富集分析发现这些靶基因主要参与MAPK信号通路、T细胞受体信号通路、Wnt信号通路、趋化因子信号通路等与炎症有关的信号通路。结论:成功预测了miR-201-3p的靶基因,部分靶基因可能参与了哮喘气道炎症和气道重塑。     

hsa-miR-126的靶基因预测及功能分析

目的 检测hsa-miR-126在各个组织器官中的表达情况,通过生物信息学预测hsa-miR-126的靶基因,进一步分析其可能功能,为研究hsa-miR-126的功能和机制奠定基础.方法 通过miRGator v3.0数据库查看hsa-miR-126在各个组织器官中的表达丰度情况;应用TargetScan、DIANA-microT-CDS及miRanda预测hsa-miR-126的靶基因;将预测所得靶基因和已证实的靶基因交集组成的基因集合分别进行功能富集分析（GO analysis）和信号转导通路富集分析,分析hsa-miR-126的可能功能.结果 hsa-miR-126在胃肠道,心脏,肾脏,肝胆系统,肺,干细胞,睾丸,胸腺,甲状腺,子宫中表达丰度较高;结合已被证实靶基因得到40个候选靶基因;靶基因主要参与细胞迁移调控以及腺体发育相关生物过程,涉及数个癌症通路和与癌症发生相关的信号通路,以及神经营养因子信号通路,ErbB信号通路,趋化因子信号通路和VEGF信号通路等.结论 hsa-miR-126预测的靶基因集合富集于多个生物学过程,与肿瘤和血管性疾病密切相关,生物信息预测结果为今后的研究奠定了基础。     

人microRNA-200家族靶基因预测及生物信息学分析

【摘要】 目的 对microRNA 200(miR 200)家族成员的靶基因进行预测和生物信息学分析,为进一步探讨miR 200家族的功能及其调节机制提供证据。方法 运用靶基因预测软件TargetScan、PicTar2和miRanda分别预测miR 200家族9个成员的靶基因,再分别取各自在三个软件下预测所得靶基因的交集,然后利用miRTarbase数据库获取这9个miRNA经过至少3种实验验证并且靶向关系类型为具有功能的miRNA 靶基因互作的靶基因,将软件预测所得结果与靶向关系预测结果取并集,作为所纳入每个miRNA的靶基因集合,然后分别对靶基因集合进行生物学过程的功能富集,信号通路及蛋白质互作网络分析。结果 miR-200家族的预测靶基因富集于多个生物学过程,其生物学过程主要富集于：RNA聚合酶Ⅱ启动子的转录负调控、DNA模板转录负调控、RNA聚合酶Ⅱ启动子的转录调控等;信号通路主要富集于：肿瘤、胶质瘤、黑色素瘤、肺小细胞癌等多种肿瘤和EB病毒感染、乙型肝炎等感染相关通路,蛋白质互作网络显示9个成员的预测靶基因编码蛋白质间存在复杂的相互作用,靶基因编码蛋白质“RAC1”、“SRC”、“RHOA”、“CREBBP”、“CTNNB1”在互作网络中具有核心地位。结论 200家族中的成员通过调控靶基因进而调节下游靶蛋白参与肿瘤、感染等病理生理进程。     

miR-130a-3p在胶质母细胞瘤中的表达与靶基因分析

目的 探索miR-130a-3p在胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)细胞中的表达水平,预测并分析miR-130a-3p的靶基因.方法 采用实时聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测GBM细胞和正常人胶质细胞中miR-130a-3p的相对表达水平.选择miRanda、DIANA、TargetScan和PicTar工具预测miR-130a-3p的靶基因,对靶基因进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析和通路富集分析,基于STRING数据库进一步建立蛋白互作网络(protein-protein interaction,PPI)并利用Cytoscape软件进行可视化分析.结果 相对于正常人胶质细胞,miR-130a-3p在GBM细胞中的表达水平显著下调.四种预测工具取交集后共筛选出302个靶基因.GO富集分析表明miR-130a-3p靶基因主要参与转录调控、蛋白泛素化、Wnt信号、miRNA介导基因沉默、DNA损伤反应、细胞迁移等生物学过程和分子功能.通路富集分析发现miR-130a-3p靶基因主要富集于转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)信号通路、磷脂酰肌醇信号通路、内吞、自噬调节、胶质瘤、FoxO信号通路等.结论 miR 130a 3p在GBM细胞中低表达,其靶基因涉及多个肿瘤发生相关的信号通路,为进一步阐明其在GBM发生过程中的调控机制以及开发靶向治疗提供参考.     

基于生物信息学分析人微小RNA-142-5p的靶基因及其与心血管疾病的关联

目的 利用生物信息学技术预测人微小RNA-142-5p(hsa-miR-142-5p)的靶基因,并通过分析靶基因涉及的生物学过程和信号通路初步探讨hsa-miR-142-5p在心血管疾病中的作用。方法 使用miRGator v3.0数据库检索hsa-miR-142-5p在各个组织器官中的表达情况。使用PubMed数据库检索hsa-miR-142-5p的相关文献,结合miRBase 22.1和UCSC Genome Browser的检索结果,获得hsa-miR-142-5p定位、碱基序列和物种保守性等基本信息。通过数据库TargetScan、DIANA TOOLS、miRDB、 miRWalk进行靶基因预测后取交集,再与miRTarBase数据库中被实验验证的靶基因合并作为基因集。取基因集进行基因本体论功能富集分析和京都基因与基因组百科全书信号通路富集分析。结果 hsa-miR-142-5p在心脏中存在基础表达量,在包括人类在内的26个不同物种中高度保守。共获得包含51个候选基因的靶基因集,靶基因功能富集于心内膜垫融合、胚胎心管形态发生、心脏心室形态发生和心肌肥厚的调节、心脏上皮向间质转...     

miR-194-5p靶基因预测及信号通路的生物信息学分析

目的应用生物信息学分析miR-194-5p序列,预测其潜在的靶基因及信号通路。方法通过PubMed、NCBI、UCSC等在线数据库查找miR-194-5p碱基序列,借助miRanda、TargetScan和miRDB预测miR-194-5p作用靶点,应用STRING平台和Cytoscape 3.7.0软件构建蛋白互作网络图,运用David在线数据库进行GeneOntology(GO)分析和KEGG信号转导通路富集分析。结果已知的成熟miR-194-5p序列在不同物种间高度保守。蛋白质互作分析显示,miR-194-5p预测的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HIST1H2BD、CASK、CHD4、CUL4B、DYRK1A等编码的蛋白质起关键作用。GO分析发现其靶基因参与Golgi组织、伤口愈合、细胞对DNA损伤刺激的反应等生物学过程,KEGG分析显示富集在泛素介导的蛋白水解信号通路。结论分析结果初步提示miR-194-5p通过调控靶基因广泛参与多种重要的生物学过程,为后期开展miR-194-5p实验研究提供新的思路与线索。     

艾滋病相关性弥漫大B细胞淋巴瘤 microRNA表达谱研究

目的：分析艾滋病相关性弥漫大B细胞淋巴瘤（ HIV－DLBCL）及艾滋病患者淋巴结反应性增生（ HIV－RH）的microRNA表达谱,筛选差异表达microRNA,为研究microRNA在HIV－DLBCL发生发展及诊断治疗中的作用提供依据。方法收集筛选6例HIV－DLBCL及4例HIV－RH石蜡包埋组织标本,提取总RNA,进行microRNA芯片杂交,运用SPSS 17．0软件进行统计学分析;利用miRWalk、Targetscan、miRanda软件对两组中存在统计学差异的microRNA进行靶基因预测,并进一步通过Gene Ontology（ GO）和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG）数据库分析靶基因功能。结果与HIV－RH组相比,miR－4492、miR－208b－3p、miR－4738－3p、miR－4674在HIV－DLBCL组织中显著上调,miR－4453、miR－363－3p显著下调（表达变化＞5倍）。预测6个靶基因可能与HIV－DLBCL的发生发展有关：miR－208b－3p的靶基因CDKN1A、NLK、SMAD4及miR－363－3p的靶基因E2F3、FOXG1、TBX3。结论筛选得到多个HIV－DLBCL中具有深入研究价值的microRNA及其靶基因,为进一步研究差异表达microRNA在HIV－DLBCL发病机制中的作用及其靶基因的生物学效应奠定了基础。     

横纹肌肉瘤相关差异miRNAs和靶基因的生物信息学分析

目的:运用生物信息学分析人正常横纹肌和横纹肌肉瘤(rhabdomyosarcoma,RMS)差异miRNAs和靶基因,为研究RMS提供新思路.方法:GEO2R分析RMS组织的差异miRNAs,利用Sangerbox绘制火山图.TargetScan、miRDB、miRwalk预测靶基因并利用Veen分析交集靶基因.Enrichr分析靶基因的GO富集分析和KEGG信号通路.Cytoscape结合生存分析筛选hub基因及miRNAs与hub基因的分子调控网络.结果:GEO2R分析发现2549个差异miRNAs,上调和下调miRNAs分别有1318个和1231个,根据|log2FCl＞1.5,P＜0.05筛选出6个差异miRNAs(上调:miR-410-3p 、miR-381-3p、miR-483-3p和miR-376a-3p,下调:miR-29c-3p和miR-145-5p);TargetScan、miRDB、miRwalk分别预测6个差异miRNAs的靶基因后Veen图取交集的靶基因共计1262个;GO富集和KEGG信号通路分析靶基因富集于RNA聚合酶Ⅱ的调控、调节干细胞多能性的信号通路、Hippo信号通路等过程;Cytoscape筛选出top10 hub基因后结合生存曲线分析显示FBXL3高表达,SPSB4、VHL、SMAD4、NRAS、KRAS低表达时患者预后较好.结论:利用生物信息学分析正常横纹肌和横纹肌肉瘤组织的差异miRNAs-靶基因,筛选出miR-145-5p (SPSB4、FBXL3、SMAD4、NRAS)、miR-29c-3p(VHL)、miR-381-3p(KRAS),可为横纹肌肉瘤的研究提供潜在的分子靶点.     

糖尿病肾病相关miR-130b-3p靶点的生物信息学预测

目的：预测miR-130b-3p靶基因,并对靶基因的分子功能、生物学进程和信号通路进行富集分析,为深入研究糖尿病肾病相关miR-130b-3p的靶基因功能提供理论基础。方法：通过NCBI和miRbase数据库检索基因。应用Vector NTI软件进行miR-130b-3p序列分析,应用TargetScan,picTar,RNA22,PITA和miRanda软件预测靶基因,通过DAVID 和KEGG 数据库进行靶基因功能与信号通路富集分析。结果：已知成熟的不同物种miR-130b-3p核酸序列高度保守。靶基因主要富集在核质和细胞溶质,分子功能主要富集在蛋白绑定和转录因子激活。经典的miR-130b-3p靶基因集合明显富集于KEGG数据库中的TGF-β、AMPK和内吞作用等7个信号转导通路。疾病富集分析与糖尿病高度相关。结论：成功预测miR-130b-3p靶基因,部分靶基因参与的功能及信号通路与糖尿病肾病发生发展过程密切相关。     

miR-363靶基因预测及生物信息学分析

目的:初步明确hsa-miR-363潜在的生物学功能?方法:首先通过miRbase?UCSC等在线数据库对hsa-miR-363的碱基序列?基因位点及序列保守性进行分析;其次选择miranda?miRDB?PicTar及TargetScan四个在线数据库预测hsa-miR-363的靶基因并取交集,筛选后的靶基因用于后续分析;最后通过基因GO功能注释?富集分析和KEGG信号转导通路富集分析,初步阐明hsa-miR-363靶基因参与调控的细胞功能与信号通路?结果:根据生物信息学分析的结果显示,hsa-miR-363的功能较广泛,其多个潜在靶基因均参与子宫内膜异位症发生?发展过程中的多个生物学进程?结论:hsa-miR-363很可能与子宫内膜异位症的发病机制密切相关,并有可能为临床的靶向治疗提供潜在的新靶点?     

骨髓增生异常综合征患者骨髓微小RNA-340-3p的表达情况及生物信息学分析

目的 探讨微小RNA(miR)-340-3p在骨髓增生异常综合征(MDS)患者骨髓中的表达情况,并应用生物信息学技术分析其靶基因及功能.方法 利用基因表达谱芯片结合分层聚类在9例MDS患者和6例健康正常人骨髓中筛选出差异表达的miR-340-3p,并利用miRBase和Miranda软件预测其靶基因,并对预测的靶基因进行功能富集和信号通路分析.结果 与健康正常人比较,miR-340-3p在MDS患者骨髓中表达下调(P<0.05).获得共同76个潜在靶基因,包括BANP、KIF2C、DIDO1、GRM1等.基因本体(GO)分析显示靶基因主要富集于细胞生物学、分子功能、细胞组分,信号通路分析显示其主要富集于FoxO信号通路、NOD样受体信号通路、造血细胞系、Gap连接等信号转导通路等.结论 miR-340-3p在MDS患者骨髓中表达下调,其可能通过靶向负向调控下游的靶基因而参与MDS的发生发展.     

小鼠涎腺发育期基因表达与miRNA相关性研究

目的探讨miRNA对基因调控机制。方法利用illumina芯片技术,分析孕鼠18d、19d、20d、出生后3d的基因表达谱与miRNA谱及两者间的相互关系。利用生物信息学方法筛选出相关的关键基因与miRNA并分析其功能。结果关键调控作用的miRNA有：mmu-miR-18a、mmu-miR-466f-3p、mmu-miR-362-5p、mmu-miR-223、mmu-miR-29a、mmu-miR-29c,关键的调控靶基因：BC013529、Btaf1、Pcf11、Aspm、Aurkb、Bbs7、Cdca4、Hat1、Kifc1。结论 miRNA在涎腺发育过程中通过调控基因表达发挥重要作用。     

hsa-miR-145-5p在胰腺癌中的表达及生物信息学分析

目的 研究hsa-miR-145-5p在胰腺癌患者及正常人血浆中的表达模式,探究hsa-miR-145-5p作为胰腺癌诊断标记物的可行性。进一步阐明其在胰腺癌的发生发展过程中可能的调控机制。 方法 采用生物信息学方法进行hsa-miR-145-5p的靶基因预测及功能分析,选择miRanda、TargetScan和RNAhybrid三种软件预测hsa-miR-145-5p的靶基因并结合现有数据库筛选有实验数据支持的靶基因,进一步进行GO功能富集分析,KEGG Pathway富集分析和蛋白互作分析,研究靶基因功能。qPCR验证胰腺癌患者及正常对照组血浆中hsa-miR-145-5p表达。 结果 hsa-miR-145-5p序列在各物种间高度保守;预测其靶基因共得到8 679个,且有实验数据支持靶基因有1 408个;有实验数据支持的靶基因GO富集分析主要显著富集于胞内运输、基因表达调控、细胞内信号传导、细胞生长调控、能量代谢等生物学过程和功能上(FDR<0.01)。KEGG Pathway富集分析靶基因显著富集于p53信号通路、ErbB信号通路、MAPK信号通路、慢性骨髓白血病、膀胱癌、胶质瘤、前列腺癌、胰腺癌等(P<0.01),表明hsa-miR-145-5p在胰腺癌中有重要的调控作用。相较于正常组,患病组hsa-miR-145-5p表达下调。 结论 hsa-miR-145-5p调控多个肿瘤发生相关的基因,在胰腺癌发生相关的生物学过程中具有重要的调控功能,为胰腺癌miRNA标记物的研究提供了线索。      

miR-181a在卵巢癌细胞中对顺铂的耐药作用

目的 探讨miR-181a在卵巢癌化疗抵抗方面的影响及其机制.方法 qRT-PCR检测卵巢癌细胞A2780及 A2780/DDP 中 miR-181a 的表达;对 A2780及 A2780/DDP 细胞分别进行 miR-181a mimics 和 inhibitors的转染,并利用qRT-PCR技术验证;MTT法检测转...     

miR-182-5p在阿尔兹海默病的表达及生物信息学分析

目的探究miR-182-5p在阿尔兹海默病（AD）病人血清中的表达水平,并采用生物信息学方法对其进行靶基因预测及功能分析。方法从GEO数据库获取AD相关miRNAs芯片数据集GSE104514,利用GEO2R在线工具分析差异表达的miRNAs,选择差异最大的miR-182-5p进行深入研究。收集AD病人28例（AD组）及健康者15名（对照组）,应用实时荧光定量聚合酶链反应法检测血清中miR-182-5p的表达水平。通过miRBase数据库分析miR-182-5p在不同物种间的保守性;运用miRcode、miRDB、miRWalk和Target Scan数据库预测miR-182-5p靶基因,并取交集靶基因;应用DAVID和KOBAS数据库对miR-182-5p靶基因进行GO功能及KEGG信号通路富集分析。结果AD小鼠脑组织的miR-182-5p表达明显高于野生型小鼠（P < 0.05）,AD病人血清中的miR-182-5p表达量（2.022±1.225）明显高于对照组（0.486±0.442）（P < 0.01）;保守性分析显示miR-182-5p成熟体序列在不同物种间高度保守;在线数据库预测获得miR-182-5p潜在的交集靶基因共23个。GO富集结果显示,miR-182-5p靶基因主要参与于锌离子的结合、生物过程的负调控、杂环类化合物的结合、主要代谢过程的调节、GTPase的活性、膜的内在成分的组成、大脑的发育、部分细胞形态的发生、转移酶的活性、信号的调节、泛素结合酶的结合、耳蜗的发育、组蛋白H4-K16的乙酰化作用、咽系统的发育、神经元演化方向的规范、大脑皮层细胞的迁移、大脑皮层细胞的放射状定向迁移等多个生物学过程。KEGG分析结果显示,miR-182-5p靶基因主要参与肾集合管的酸分泌、醚脂类代谢、志贺菌病、细胞的黏附、细菌侵袭上皮细胞等5条信号通路。结论miR-182-5p在AD病人血清中高表达,其可能通过多条信号通路参与AD的发展过程。     

miRNA在中波紫外线照射的NIH3T3细胞中的差异表达谱

目的应用miRNAs芯片筛选中波紫外线（UVB）照射的NIH3T3细胞表达miRNAs,并寻找差异表达miRNAs调控的靶基因。方法 miRNAs微阵列技术筛选UVB照射的NIH3T3细胞差异表达miRNAs,同时运用miRNAs特异的引物组对差异表达的miRNAs进行荧光定量RT-PCR验证。结果 NIH3T3细胞受不同剂量UVB照射后,MTT结果显示细胞生存率明显下降。miRNAs芯片结果显示,实验组细胞与对照组细胞差异表达的miRNA共30个（占11%）,其中27个表达上调,3个表达下调。mmu-miR-365和mmu-miR-21显著上调,而mmu-miR-465在不同的时间点都下调。其差异表达均在2倍以上;mmu-miR-let-7a、mmu-miR-24、mmu-miR-376b和mmu-miR-21的实时荧光定量RT-PCR验证结果与芯片表达结果基本一致。结论 miRNA在UVB照射的NIH3T3细胞中有差异表达,提示miRNA可能参与UVB照射后NIH3T3细胞内的多种信号调控途径。     

miR-223基因家族的分子进化与靶基因预测

目的:分析所有miR-223基因家族成员的序列特征,并对miR-223靶基因进行预测,然后分析miR-223靶基因的生物学功能。方法:利用Clustal X 1.83软件分析miR-223基因序列特征,MEGA 5.0软件分析进化关系,再运用TargetScan、PicTar和miRDB进行靶基因预测,最后GO和KEGG进行功能分析。结果:在miRBase数据中获得miRNA-223基因家族成员的序列27条,绝大部分位于基因间隔区,少数成员的基因位置未知。大部分定位于X染色体,部分成员位于常染色体。miRNA-223成熟序列长度在20-23nt之间,同源性较高。系统进化树分析表明,miRNA-223基因家族成员分为三支。预测获得人类miRNA-223的可能具有27个靶基因,它们主要与信号转导、转录调控以及细胞生长发育等密切相关。结论:本研究结果不仅有利于理解miR-223基因家族的生物学功能,也可为后续研究提供理论依据。     

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。     

先天性小耳畸形microRNA及mRNA表达谱的变化及关键靶基因的筛选

目的 筛查先天性小耳畸形患者整个基因组存在表达水平异常的microRNAs （miRNAs）和mRNAs,从中找出关键靶基因,进而探讨关键靶基因表达水平的异常及其调控网络与先天性小耳畸形发病之间的关系。方法 收集先天性小耳畸形患者的残耳软骨组织为研究对象,以同一患者的健侧正常耳软骨组织作为自身对照。选用Exiqon miRCURY LNA^TM microRNA Array芯片及Arraystar Human mRNA/LncRNA Microarray芯片,对实验组3例及对照组3例样本的基因组miRNAs和mRNAs表达水平进行扫描,利用差异表达的倍数变化筛选存在表达水平差异的差异miRNAs和mRNAs。通过miRanda、miRDB、miRWalk、RNA22、Targetscan这5个数据库进行检索,预测差异miRNAs调节的靶基因。将预测靶基因与差异mRNAs对应的基因进行交叉对比,寻找同时存在miRNA和mRNA表达水平差异的关键靶基因及其对应的关键miRNAs。结果 本研究筛选出24个具有表达水平差异的miRNAs,同时筛选出515个表达水平差异的mRNAs;将预测到的miRNAs调节的靶基因与mRNA表达谱中的差异基因进行交叉对比,得到对应的miRNA和mRNA表达水平均存在显著性差异的关键靶基因6个（CAST、MLL、MMP13、OTUD4、PDE5A、TGOLN2）。结论 初步建立了先天性小耳畸形的miRNA表达谱和mRNA表达谱,找到了先天性小耳畸形表达异常的关键靶基因;初步建立了1个与miRNA以及mRNA表达水平相关的调控网络,有利于进一步探讨关键靶基因及其调控网络与先天性小耳畸形发病的关系。