miRNA-210-3p在大肠癌细胞迁移侵袭中的促进作用及其靶基因的生物信息学分析

目的 探讨miR-210-3p在大肠癌细胞迁移、侵袭中的作用,并利用生物信息学方法预测其靶基因及信号通路。方法 采用dbDEMC和OncomiR数据库分析miR-210-3p在大肠癌中的表达情况,通过荧光定量PCR法验证miR-210-3p在大肠癌细胞系中的表达;通过转染miRNA 模拟物、抑制剂上调和下调大肠癌细胞内miR-210-3p的表达量,Transwell法检测转染后大肠癌细胞的迁移和侵袭能力变化;通过miRDB、TargetScan7.2、starBase和miRPathDB数据库预测miR-210-3p靶基因,利用DAVID数据库进行GO分析及信号通路的富集分析,利用GEPIA数据库分析关键基因在大肠癌组织中的表达。结果dbDEMC和OncomiR数据库显示miR-210-3p在大肠癌组织中高表达,并与肿瘤转移和患者预后相关。荧光定量PCR验证miR-210-3p在高转移性结肠癌细胞系HCT-116、LoVo中的表达量高于中转移性细胞系SW480和低转移性细胞系CL187、HCT-8。过表达miR-210-3p能明显增强SW480细胞迁移和侵袭能力;下调miR-210-3p的表达后,LoVo细胞迁移和侵袭能力则明显减弱。共预测出3035个靶基因,其功能主要富集在细胞迁移、黏附、蛋白质代谢等生物学过程以及癌症通路、HIF、Rap1等信号转导通路,GEPIA数据库验证显示RGMA在临床大肠癌组织中呈显著低表达,可能是miR-210-3p的靶基因。结论 miR-210-3p可促进大肠癌细胞迁移和侵袭能力,有望成为大肠癌治疗的新型生物靶点。     

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。     

生物信息学分析CHD3在卵巢癌中的作用

目的 本研究利用生物信息学分析CHD3基因在卵巢癌中的临床作用,探究卵巢癌的潜在肿瘤标志物。方法 通过Oncomine数据库检测健康卵巢样品和卵巢癌组织中CHD基因家族的mRNA表达,Kaplan-Meier plotter评估了卵巢癌患者的CHD3的预后值,并利用多种工具分析了与CHD3相关的临床作用,如突变、卵巢癌的临床分期、免疫亚型、药物敏感度和m⁶A相关基因等。利用R软件对CHD3的GSEA基因富集分析进行了分析。结果 卵巢癌患者的CHD3mRNA表达水平显著上调,且高表达CHD3mRNA水平在卵巢癌患者中显示出较好的总生存期和无进展生存期。此外,CHD3的表达水平在免疫亚型等方面比较,差异有统计学意义。CHD3与具有甲基转移酶(METL16、RBM15B)和RNA结合蛋白(YTHDC1)的调节相关基因呈显著正相关,CHD3的表达可考虑确定NSC319726化疗药物在卵巢癌患者中的治疗效果。最后,CHD3可能涉及通过Notch信号通路影响卵巢癌的发展。结论 CHD3基因可能是诊断卵巢癌和影响预后的肿瘤标志物。     

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-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-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。     

Nkx2-5转录因子在心脏发育中的作用

心脏是脊椎动物在胚胎发育过程中第一个形成的器官,脊椎动物的心脏由多细胞系的特化到管状结构的形成,最后精确组装为成熟的4个心腔结构,经历了一个复杂的发育过程,它涉及到多种基因不同时间和不同空间的先后表达与相互作用.研究脊椎动物心肌基因表达的分子调控是了解调节心肌发生的关键.Nkx2-5是目前研究较多的与心脏发育密切相关的转录因子.     

has-miR-155-5p靶基因预测及其生物信息学分析

深入了解miR-155-5p参与的生命过程和疾病类型,为后续的功能研究提供理论依据。对miR-155-5p进行生物信息学分析发现,已知的其成熟序列在不同物种间高度保守;基因本体论(GO)分析发现其分子功能显著富集于杂环化合物结合、核酸结合等,生物学过程主要富集于细胞大分子代谢、生物调节和有机物代谢等;京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析发现其显著富集于癌症通路、MAPK和FoxO信号通路等。分析结果表明miR-155-5p 通过调控靶基因在人类生命活动和疾病发生发展过程中起重要作用,尤其是作为癌症早期诊断和预后的生物标志值得进一步研究。     

miR-340在膀胱尿路上皮癌中的表达及其靶基因预测的生物信息学分析

目的探讨miR-340在膀胱尿路上皮癌中的表达,并对其预测的靶基因进行生物信息学分析,为miR-340在膀胱尿路上皮癌发生中的作用机制研究提供理论基础。方法采用miRNA芯片技术检测膀胱尿路上皮癌及正常膀胱黏膜组织中miRNA表达谱,用实时定量PCR法进行验证,挑选具有显著表达差异的miR-340为进一步研究对象,利用生物信息学方法,对miR-340的靶基因进行预测,并对其靶基因进行基因本体（GO）功能富集分析及KEGG信号转导通路富集分析。结果miRNA表达谱芯片、实时定量PCR法均提示miR-340在膀胱尿路上皮癌中较癌旁正常膀胱组织中表达明显降低。miR-340预测靶基因集合功能富集于细胞黏附（celladhesion）、生物黏附（biologicaladhesion）和细胞间黏附（cell-celladhesion）等,KEGG通路分析涉及癌通路（pathwaysincancer）和细胞周期通路（pathwaysincellcycle）等。结论miR-340在膀胱尿路上皮癌中呈低表达,miR-340预测靶基因集合显著富集在与肿瘤发生相关的信号通路中。     

胃癌中P53诱导相关微小RNA靶基因预测及生物信息学分析

目的：利用生物信息学预测胃癌中 P53诱导相关微小 RNA（miRNA）的靶基因及功能。方法通过胃癌的限定,用在线数据库mir2disease、Gene Expression Atlas缩小目的基因范围。利用在线预测软件miRNA 靶基因数据库 miRGen（v3．0）预测目标miRNA的靶基因。通过在线软件DAVID和Pathway Miner对预测的靶基因数据集进行功能富集和信号转导通路分析。结果胃癌中P53诱导相关miRNA包括miR-21、miR-25、miR-103等,预测miR-21靶基因共1090个,其中在胃癌中下调共115个;Pathway Miner分析显示miR-21的靶基因涉及黏附连接、胰岛素信号转导通路、细胞凋亡、钙信号转导通路、JAK-STAT信号转导途径等。结论 miR-21靶基因涉及多个肿瘤发生、发展相关信号通路。     

刚地弓形虫SAG3基因体外扩增及生物信息学分析

目的获取刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)RH株表面抗原SAG3目的基因片段,对其结构和功能进行生物信息学分析,预测其编码蛋白作为候选抗原基因的可行性。方法提取弓形虫的基因组DNA,自行设计一对寡核苷酸引物,PCR体外扩增SAG3基因,用生物信息学方法对SAG3蛋白的理化性质、结构和功能进行预测。结果扩增出的基因片段约1174bp,测序后鉴定其为弓形虫RH株SAG3基因片段。预测SAG3蛋白相对分子质量约为41785.2,能形成两个功能结构域,氨基酸序列的前38(或39)位为信号肽序列。通过多种预测方法分析SAG3氨基酸序列抗原表位可能位于第10、50、80、95、160、180、220、250、300、330和360位点内或附近。结论成功获得SAG3基因,为深入研究该基因结构奠定了基础。     

MiR-17-3P对多发性骨髓瘤细胞增殖的影响

目的:探究miR-17-3P对多发性骨髓瘤(MM)细胞增殖的影响。方法:通过实时荧光定量聚合酶链反应测定miR-17-3P在MM细胞系RPMI 8226、U266和KM3及正常人骨髓细胞中的表达情况。合成miR-17-3P模拟物和抑制物,分别转染U266细胞,采用MTT法测细胞活力,PI染色流式细胞仪测细胞周期,观察U266细胞增殖情况。结果:MM细胞株RPMI8226、U266、KM3中miR-17-3P相对表达量均明显高于正常人骨髓细胞;利用模拟物上调miR-17-3P后,U266的细胞活力较对照组明显提高,48h时作用效果最为显著;相反,下调miR-17-3P后,U266的细胞活力降低;上调miR-17-3P后,G1期细胞比例较对照组有所减少,S期细胞比例明显增多;相反,下调miR-17-3P后,细胞多被阻滞在G1期。结论:Mi R-17-3P可能促进多发性骨髓瘤细胞增殖。     

他克莫司的生物信息学分析及其对自闭症谱系障碍的潜在治疗意义

目的：探讨他克莫司对自闭症谱系障碍的潜在治疗作用。方法：从基因表达谱数据库获取他克莫司及自闭症谱系障碍的数据,分别进行差异分析、基因本体学富集分析、京都基因与基因组百科全书富集分析、蛋白质相互作用网络分析并筛选关键基因,将二者的差异基因及KEGG通路进行关联分析,以及利用表观精准治疗预测平台进行药物与疾病关联分析,筛选出与他克莫司相关的疾病、药物及体内作用靶点,并在中文、英文数据库中检索自闭症谱系障碍与关键基因作用的相关文献加以验证。结果：他克莫司组共筛选出差异基因451个,其中基因本体学富集的基因大多参与小分子分解代谢过程、过氧化物酶体基质、黄素腺嘌呤二核苷酸结合、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸结合等过程;京都基因与基因组百科全书通路富集主要和炎症反应、补体和凝血系统、氧化应激、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、哺乳动物雷帕霉素靶点信号通路等过程或功能相关。结合表观精准治疗预测平台的计算结果,发现他克莫司对全基因组表达谱的影响复杂,在蛋白质相互作用网络中共得到449个蛋白,筛选出12个关键基因,主要与细胞周期进程、炎症反应、免疫反应等功能相关;他克莫司和自闭症谱系障碍有关联。并验证了关键靶点的有效性。结论：他克莫司对免疫反应、炎症反应、细胞周期等过程或通路具有调控作用,其可能在抑制免疫反应的同时,还具有抑制神经炎症的功能,对自闭症谱系障碍患者有潜在的治疗意义。     

肺癌患者14-3-3σ基因启动子甲基化与其mRNA表达水平的关系

目的:探讨肺癌患者14-3-3σ基因启动子CpG岛甲基化状况与其mRNA表达水平的关系。方法:用实时定量PCR检测14-3-3σ基因mRNA在肺癌组织、正常肺组织及肺癌细胞株A549中的表达;用甲基化特异性PCR检测这些组织、细胞中14-3-3σ启动子区CpG岛甲基化状态。结果:14-3-3σ基因启动子在肺癌组织和正常肺组织中发生甲基化的频率分别为51.11%(23/45)和17.39%(4/23)(2χ=7.229,P=0.007)。14-3-3σmRNA在正常组织中全部表达,在肺癌组织中表达缺失率为15.56%(7/45),且表达量低于正常肺组织(t=10.309,P<0.001),不同肿瘤病理分型(SCLC、NSCLC)之间14-3-3σmRNA有显著差异(t=5.256,P<0.023),不同年龄、性别、肿瘤大小之间无显著差异(P>0.05)。14-3-3σ启动子甲基化与其表达量下降密切相关(r=0.48,P=0.04).结论:在肺癌中14-3-3σ启动子甲基化与其mRNA表达下调或缺失有密切关系,在肺癌发生中14-3-3σ异常甲基化起一定作用。     

14-3-3基因真核表达载体的构建

目的克隆人14-3-3基因并构建真核表达载体pcDNA3.1（＋）-14-3-3。方法从胎脑组织中提取总RNA,用RT-PCR方法获得人14-3-3基因的全长cDNA,将其插入pCUm-T载体中;序列测定后,重组携带14-3-3基因的表达载体pcDNA3.1（＋）-14-3-3。结果经限制性内切酶酶切分析、PCR和DNA序列测定证实目的基因已插入重组质粒。结论成功构建了14-3-3真核表达载体pcDNA3.1（＋）-14-3-3,为进一步研究14-3-3在帕金森病中的作用奠定了良好的基础。     

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.Enr...     

结核分枝杆菌RegX3基因表达情况及其蛋白的生物信息学分析

目的：探讨结核分枝杆菌（ MTB）菌株RegX3基因表达情况,并通过生物信息学技术分析预测其编码蛋白的结构和功能。方法从感染患者体内分离MTB,PCR方法扩增RegX3基因并测序,分析RegX3基因表达情况及其多态性,并采用生物信息学技术对RegX3蛋白的结构和功能进行预测分析。结果临床分离MTB菌株RegX3基因表达率为65．9％（27／41）。测序结果表明,11．1％（3／27）的RegX3基因发生碱基插入、缺失和替换;生物信息学分析表明RegX3蛋白属于稳定蛋白,亲水性强于疏水性。 RegX3蛋白二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,有8个磷酸化位点。结论临床分离菌株RegX3基因阳性率为65．9％,具有高度保守性;RegX3蛋白的生物信息学预测分析为后续研究其蛋白功能奠定了基础。     

人源性蓝氏贾第鞭毛虫Elp3基因的克隆及序列分析

目的克隆蓝氏贾第鞭毛虫Elp3基因,并应用生物信息学方法进行分析。方法根据蓝氏贾第鞭毛虫Elp3已知基因序列的特点设计引物,利用PCR技术扩增获得Elp3的核苷酸序列,连接到pET28a载体并测定序列。应用生物信息学方法分析Elp3基因的序列同源性与结构特征。结果扩增片段长度为1767bp,测序结果与蓝氏贾第鞭毛虫WB株(GL50830)同源性100%。可构建生物进化树,进行同源结构建模发现,71-362aa具有一个保守的S-腺甙基蛋氨酸区域,458-584aa具有组蛋白乙酰基转移酶区域。结论成功克隆了蓝氏贾第鞭毛虫Elp3基因,生物信息学分析发现,其在进化上与其它物种不属同一起源,具有SAM和HAT的结构和功能,这些发现为进一步研究其生物学功能提供了依据和线索。