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。      

hsa-miR-335靶基因预测及生物信息学分析

目的对hsa-miR-335进行系统的生物信息学分析,预测hsa-miR-335可能参与的生物学过程,为本研究小组深入研究其在脂肪细胞分化中的功能和机制奠定基础。方法通过miRbase获取并分析hsa-miR-335序列特征;应用TargetScan,PicTar及miRanda预测hsa-miR-335的靶基因,并结合已证实的靶标基因,进行功能注释（Gene Ontol-ogy）和Pathway富集分析（Pathway Enrichment）。应用NCBI Mapviewer、UCSC Genome Browser等工具对hsa-miR-335进行启动子相关预测。结果 miR-335在各物种之间具有高度保守性,其靶基因功能富集于胰腺外分泌、脂质激酶活性调控、wnt受体信号的调控、细胞周期等生物学过程（P〉0.01）,其靶基因信号通路富集于促性腺激素释放激素信号通路、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、细胞周期等信号转导通路（P〈0.05）。启动子预测提示hsa-miR-335为基因内miRNA,在基因组上下游10kb以内存在CpG岛,转录起始位置（TSS）、Poly A信号、转录因子结合位置（TFBS）。结论 hsa-miR-335预测的靶基因集合富集于多个生物学过程,与肥胖密切相关,并可能存在其独立的转录调控机制。为后续miR-335在肥胖人脂肪细胞中生物学功能研究奠定基础。     

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。     

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...     

肾透明细胞癌hsa-miR-193a的生物信息学分析及靶基因预测

目的：分析肾癌组织中miR-193a的表达情况,预测其靶基因,探讨其参与恶性肿瘤调控的分子机制。方法：利用癌症基因组图谱（TCGA）数据库,分析miR-193a在肾透明细胞癌组织与正常组织之间的表达差异。利用Kaplan-Meier plotter数据库,对存在差异表达miR-193a的肾透明细胞癌患者进行生存分析。采用TargetScan7.2、miRDB、PicTar和miRTarBase进行靶基因预测,利用metascape网络在线分析数据库对hsa-miR-193a-3p的靶基因集合进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。结果：miR-193a在肾透明细胞癌等多种肿瘤中表达上调,且其表达量与患者总生存时间存在显著负相关。hsa-miR-193a-3p靶基因GO功能主要包括发育过程、细胞成分组织或生物发生、生物过程的正负调节、节律过程等,KEGG信号通路主要富集在肾细胞癌、PI3K-Akt信号通路等方面。结论：hsa-miR-193a-3p可能通过调控多个靶基因参与肾透明细胞癌发生发展相关信号通路的调节,是一个非常具有研究价值的生物学靶标。     

基于生物信息学分析的子宫内膜异位症miRNA-mRNA调控网络的初步构建*

目的 用生物信息学分析方法初步构建子宫内膜异位症miRNA-mRNA的调控网络,探索其在子宫内膜异位症中的分子调控机制。方法 从GEO下载数据集GSE7305,使用R语言软件对其进行差异表达基因分析。使用DAVID在线网站对获得的差异表达基因进行基因功能和KEGG信号通路富集分析。通过HMDD v3.0精准查询与子宫内膜异位症相关且经过验证（≥2次）的miRNA,并使用miRwalk 2.0数据库预测其靶基因。将预测的靶基因和GSE7305中的差异表达基因求得交集,获得miRNA和mRNA相互作用关系对。在Cytoscape v3.6.1中绘制miRNA-mRNA调控网络图,并运用CytoHubba插件进行核心mRNA及miRNA的筛选,构建相应的子网络。结果 从GSE7305中共获得655个差异表达基因,其主要富集于补体信号通路、p53信号通路、细胞黏附相关信号通路中。成功构建子宫内膜异位症miRNA-mRNA分子调控网络,并筛选出核心mRNA和miRNA： hsa-miR-20a-5p、hsa-miR-141-3p、hsa-miR-200b-3p、hsa-miR-449b-3p属于高频下调表达的miRNA,且均可靶向作用于GATA6;高频上调表达的hsa-miR-125-5p可同时作用于PGR、ESR1,并下调两者表达水平。结论 通过基因芯片分析和数据库挖掘方法构建miRNA-mRNA调控网络,为研究子宫内膜异位症发病机制、探索联合miRNA及其靶基因作为临床诊断标志物提供可靠的研究方向。     

基于生物信息学方法预测与多囊卵巢综合征相关的miRNA

目的：基于生物信息学方法构建多囊卵巢综合征(PCOS)表达的miRNA及miRNA靶基因的调控网络。方法：从GEO数据库的GPL16543平台下载miRNA基因芯片数据集GSE72274,用GEO2R筛选差异表达的miRNA,应用在线数据库miRWalk分析预测miRNA差异表达的靶基因。对靶基因进行GO富集分析和KEGG信号通路富集分析。应用Cytoscape软件绘制miRNA及其相关靶基因调控图。通过STRING网站对靶基因进行PPI网络构建,并使用CytoHubba插件进行Hub基因分析。结果：共筛选出差异miRNA一共38个,其中32个上调,6个下调。预测差异miRNA的靶基因得到393个,GO分析发现差异的靶基因主要参与RNA聚合酶Ⅱ启动子对转录的调节、RNA聚合酶Ⅱ启动子对转录的正调节、蛋白结合、金属离子结合、D等生物学过程。KEEG分析表明其主要参与TGF-β信号通路和Hedgehog信号通路。成功构建miRNA相关靶基因调控网络,调控网络中的miRNA包括：hsa-miR-135b-5p、hsa-miR-199a-3p、hsa-miR-32-5p。通过CytoHubba...     

hsa-miR-105的靶基因预测及生物信息学分析

目的:对hsa-miR-105进行靶基因、功能富集分析(GO分析)、信号通路富集分析、靶基因编码蛋白相互作用分析及与L ncRN A s之间联系枢纽等生物信息学分析,为后续研究其功能提供线索.方法:通过UCSC基因组浏览器、miRbase数据库、TargetScan、miRanda、MicroT-CD软件、miRTarBase数据库、GeneOntology数据库、KEGG信号转导通路、STRING数据库及LncBase V.2软件等在线工具分析hsa-miR-105序列及保守性,预测其靶基因,对预测的靶基因进行GO富集分析、KEEG通路富集分析和靶基因编码蛋白分析,预测与hsa-miR-105相关的长链非编码RNA(LincRNA)的基因.结果:hsa-miR-105序列在各物种间高度保守;GO分析发现hsa-miR-105靶基因功能主要富集在细胞氮化物代谢、生物合成过程、TRK受体信号通路中的神经营养和Fc-epsilon受体信号通路等方面(P<0.05),KEGG通路分析涉及的信号通路主要有氨基酸的生物合成、调控干细胞多功能性的信号通路和急性骨髓白血病等(P<0.01);蛋白互作显示编码蛋白间存在复杂的相互作用,且编码蛋白在互作网络中起到稳定结构的作用;与hsa-miR-105相关的长链非编码RNA(LincRNA)的基因有CASC7、H19和NEAT1.结论:hsa-miR-105可能参与肿瘤发生、发展等重要的生物学过程及调控机制,为进一步实验验证提供了线索.     

缺血性脑卒中患者外周血miRNA生物信息学分析研究

目的 应用生物信息学技术分析缺血性脑卒中患者外周血中微小RNA(miRNA)的靶基因及其功能、在疾病中的作用.方法 在GEO数据库中检索缺血性脑卒中基因芯片数据,并利用生物信息学工具筛选差异表达的miRNA,对差异表达的miRNA进行靶基因预测分析,对miRNA靶基因进行生物学功能分析及信号通路分析,最后构建miRNA调控网络和miRNA靶基因调控网络.结果 检索到芯片数据GSE55937,筛选得到50个差异表达的miRNA.筛选出的miRNA的靶基因的合集共7 557个.这些靶基因的功能主要为DNA依赖转录、DNA依赖转录调节等,主要分布在丝裂原活化蛋白激酶信号通路、肿瘤信号通路等信号通路miRNA功能的调控分析及miRNA靶基因调控网络图提示,人类miRNA(hsa-miR)-15a-5p、hsa-miR-106b-5p、hsa-let-7c-5p、hsa-let-7 i-5p、hsa-let-7 g-5p中心度最高.结论 缺血性脑卒中患者外周血中存在差异性表达的miRNA,hsa-miR-15a-5p、hsa-miR-106b-5p、hsa-let-7c-5p、hsa-let-7i-5p、hsa-let-7g-5p与缺血性脑卒中的发病密切相关.     

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.     

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?     

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。     

甲状腺乳头状癌组织中差异表达miRNA及其靶基因的筛选和预测

目的：分析甲状腺乳头状癌组织中差异表达小分子RNA（miRNAs）并预测其靶基因,寻找影响甲状腺乳头状癌（PTC）发生发展及可用于生物标志物的miRNAs。方法：选取经病理证实的甲状腺乳头状癌组织及配对正常组织切除标本,运用高通量基因芯片的方法对差异表达的基因和miRNAs进行筛选,采用KEGG通路分析差异表达基因的功能,通过预测网站对差异表达miRNA进行靶基因预测,并对分析结果进行qRT-PCR验证。结果：与同源正常组织比较,基因芯片检测出PTC组织有248个miRNAs（ P<0.01）和3 631个基因差异表达（P<0.05）。hsa-miR-101［靶基因：整合素3(ITGA3）］已验证,癌组织中hsa-miR-101表达(59.8%)低于正常甲状腺组织, ITGA3表达（100%）高于正常甲状腺组织,并且与正常组织比较,59.8%PTC组织hsa-miR -101表达下调,同时ITGA3表达上调。结论：hsa-miR-101的靶基因可能为ITGA3,两者在PTC的发生发展中可能发挥重要作用。     

宫颈鳞状细胞癌组织中miRNA差异性表达及其靶基因作为诊断标志物的意义

目的: 采用生物信息学方法研究宫颈鳞状细胞癌(CESC)组织中差异性表达的miRNA并预测其靶基因,以期找到影响CESC发生发展及可用于肿瘤标志物的miRNA。 方法: 癌症基因组图谱 (TCGA)数据库中下载3例CESC组织及3例配对正常组织,用统计学方法对差异性表达的基因及miRNA进行筛选,通过靶基因预测网站对差异性表达的miRNA进行靶基因预测,运用KEGG数据库分析靶基因参与的肿瘤相关信号通路。 结果: 与同源正常组织比较,CESC组织有18个miRNA和1180个基因有差异性表达(P<0.05),其中有15个miRNA和411个基因上调,3个miRNA和770个基因下调,采用靶基因预测网站有7个miRNA与预测到的靶基因呈负向调控关系,6个上调miRNA的靶基因下调,1个下调miRNA的靶基因上调,靶基因集中在Wnt、MAPK、P53和cAMP等肿瘤相关信号通路。 结论: 差异性表达的miRNA包括hsa-miR-27a、hsa-miR-148b、hsa-miR-185、hsa-miR-200a、hsa-miR-200b、hsa-miR-221和hsa-mir-133b,差异性表达的miRNA及其靶基因在CESC的发生发展过程中起重要作用,有可能成为诊断CESC的肿瘤标志物。     

hsa-miR-1293正向调控双硫死亡基因SLC3A2促进肺腺癌发展

目的 通过生物信息学方法对肺腺癌患者的基因表达谱芯片进行分析,研究影响肺腺癌的发展机制,探索肺腺癌新的治疗靶点。方法 从癌症基因图谱数据库下载mRNA和miRNA表达数据,通过R语言和生存分析筛选关键基因并通过数据库生存模块进行验证,对预后相关基因进行高表达通路富集分析。最后进行关键基因与免疫细胞相关性分析。结果 经筛选确定关键双硫死亡基因SLC3A2和关键核激活miRNA（hsa-miR-1293）,SLC3A2与hsa-miR-1293表达呈正相关,其表达越高,肺腺癌患者预后越差。与SLC3A2最显著相关的富集通路为氨酰基转移RNA生物合成。SLC3A2与4种差异免疫细胞呈正相关,与4种差异免疫细胞呈负相关。结论 hsa-miR-1293正向调控双硫死亡基因SLC3A2表达促进肺腺癌的发生发展,可为肺腺癌开发新的治疗靶点提供思路。     

结肠癌microRNA表达谱检测及生物信息学分析

目的 探讨miRNA(microRNA,微小RNA)在结肠癌组织中的表达特征及生物学功能.方法 选取临床特征相似的3对结肠癌组织及其配对正常黏膜组织,应用Exiqon miRNA芯片检测miRNA在结肠癌及其配对组织中差异表达情况;3个差异表达的miRNA被选取进行qPCR验证;生物信息学分析差异表达的miRNA及其靶向基因在结肠癌进展中的作用机制.结果 芯片结果显示,在3对结肠癌组织中有201个miRNA出现上调表达,94个下调表达(差异倍数>2),差异有统计学意义(P<0.05).qPCR结果显示,与对照组织比较,选取的3个miRNA中hsa-miR-18b-3p、hsa-miR-31-5p在结肠癌组织中表达上调,hsa-miR-142-3p表达下调,与芯片结果一致,差异有统计学意义(P<0.05).GO及pathway分析显示差异表达的miRNA涉及结肠癌细胞的分化、迁移、定位、增生及RNA、蛋白合成等功能调控,与细胞粘附、结肠癌发生发展等信号途径的激活相关.结论 结肠癌组织中miRNA存在异常表达,可能涉及结肠癌的发生、发展.