人类miRNA-613的靶基因预测及生物信息学分析

目的利用生物信息学技术分析及预测人类miRNA-613(hsa-miR-613)的靶基因及其可能参与的生物学过程,为更深入的研究微小RNA与心脏疾病的关系提供基础。方法通过miRbase数据库和UCSC Genome Browser获取hsa-miR-613的序列及其染色体定位和物种间保守性等基本信息。应用miRDB、Target Scan、miRanda、DIANA-microT对hsa-miR-613进行靶基因预测取交集,合并miRTarbase数据库中已被实验证实的靶基因作为基因集,进行功能注释(GO分析)和pathway信号通路富集分析。结果 hsa-miR-613在物种间高度保守,其靶基因功能富集于血管发育、细胞增殖发育等生物学过程。靶基因存在于细胞各个组分,例如细胞质、细胞器、黏着斑等,其分子功能富集于蛋白结合和转录因子活性的调控等(P 0.05)。信号通路分析提示靶基因的信号通路显著富集于突触囊泡循环、剪接体、PI3K-Akt信号通路、mTOR信号通路、黏着斑等通路中,以及包括先天性心脏病的先天性疾病、心血管系统疾病的相关通路中(P 0.05)。结论 hsa-miR-613预测的靶基因富集于多个生物学过程,与心脏发育过程密切相关,为进一步研究提供了生物学基础。     

基于网络药理学和分子对接分析参附汤治疗房颤的作用机制

  目的  基于网络药理学和分子对接技术,探索参附汤治疗房颤的作用机制。  方法  2020年3—4月通过TCMSP数据库筛选参附汤的活性成分以及相关靶点,并在Uniprot数据库中对相关靶点进行注释并得到基因名;在OMIM和Pharmgkb等数据库,获取房颤相关的靶点;由R软件对房颤及其与参附汤有效成分靶点取交集,获得关键治疗靶点;利用String数据库构建PPI网络,并将结果导入Cytoscape软件中构建“活性成分-作用靶点-疾病”网络和进行拓扑分析,获得核心靶点;随后在DAVID数据库对关键靶点进行GO功能注释及KEGG富集分析,最后通过AutoDock Vina软件对关键成分和核心靶点进行分子对接。  结果  获得参附汤靶点101个,房颤靶点3 219个,交集后获得65个共有靶点,拓扑分析发现NFKBIA、RELA、IL1B、JUN、STAT1、MAPK8是参附汤治疗房颤的核心靶点;GO提示主要靶点涉及电压门控钙通道活性、钙离子传输以及活性氧代谢等生物学过程;KEGG提示主要靶点通过cGMP-PKG、cAMP、钙通道以及PI3K-Akt等信号通路参与治疗房颤;分子对接结果显示核心靶点蛋白与对应参附汤活性成分具有较好的结合稳定性。  结论  参附汤治疗房颤具有“多成分-多靶点-多通路”的作用特点,可能与NFKBIA、RELA、IL1B、JUN、STAT1、MAPK8靶点相关,其具体机制尚需分子生物实验印证。