使用四种模式生物研究miRNA对人类疾病基因的调控作用

发布时间：2020-05-16 03:15

【摘要】：疾病困扰人们的生活,甚至能夺走人类的生命,研究疾病的分子生物学机制对提高人类生存品质具有非常重要的意义。目前OMIM数据库、Human Gene Mutation Database中已收录了大量的人类疾病基因。利用模式生物构建疾病模型研究人类疾病的发生、发展分子机制是疾病研究中的重要研究手段。近年大量的研究发现,microRNAs(miRNAs)在调节疾病基因表达中扮演着重要的作用,例如心血管疾病、神经退行性疾病以及肿瘤发生。在以往的疾病模型中,很少考虑到miRNAs对疾病基因的重要调控作用,因此,本文在四种模式生物:小鼠、斑马鱼、果蝇和线虫中研究了 miRNA对人类疾病基因的调控作用。为此,本文在全基因组范围对小鼠、斑马鱼、果蝇、线虫和人类五个物种中对miRNA-gene靶向对进行生物信息学预测;通过识别了小鼠、斑马鱼、果蝇和线虫基因组中与人类疾病基因同源的基因,以及与人类miRNA同源的miRNA;最终筛选出了四种模式生物中与人类同源的miRNA-疾病基因靶向对。此外,本文基于Linux+Apache+MySQL+PHP搭建了果蝇疾病同源miRNA-gene数据库。本文取得的主要研究成果如下:1.获取了小鼠与人类miRNA-疾病基因同源的靶向对,共73014条小鼠miRNA-基因靶向对,其中包含846个小鼠miRNA、2019个小鼠基因,分别与868个人类miRNA、2035个人类疾病基因同源。2.获取了斑马鱼与人类miRNA-疾病基因同源的靶向对,共13013条斑马鱼miRNA-基因靶向对,其中包含238个斑马鱼miRNA、802个斑马鱼基因,分别与260个人类miRNA、828个人类疾病基因同源。3.获取了果蝇与人类miRNA-疾病基因同源的靶向对,共2263条果蝇miRNA-基因靶向对,其中包含88个果蝇miRNA、352个果蝇基因,分别与144个人类miRNA、401个人类疾病基因同源。4.获取了线虫与人类miRNA-疾病基因同源的靶向对,共403条线虫miRNA-基因靶向对,其中包含64个线虫miRNA、139个线虫基因,分别与81个人类miRNA、163个人类疾病基因同源。5.利用Cytoscape软件可视化果蝇与人类miRNA-疾病基因同源的靶向对,基于Linux+Apache+MySQL+PHP搭建了提供搜索、浏览、下载功能的果蝇疾病同源 miRNA-gene 数据库(bioinf.njnu.edu.cn/dhdd/home.php)。本论文首次在多种模式生物(小鼠、斑马鱼、果蝇、线虫)中研究了与人类同源的miRNA-disease gene靶向对,并搭建了果蝇疾病同源miRNA-gene数据库,为使用多种模式生物研究miRNA在疾病基因中的调控作用提供了参考。
【图文】：

逡逑获取［５Ｑ１，共２５８８条。数据库首页见图２．１。该数据库是由英国剑桥大学Ｓａｎｇｅｒ逡逑实验室建立一个综合的ｍｉＲＮＡ收录数据库，目前，所有物种新发现的ｍｉＲＮＡ逡逑都将提交到ｍｉＲＢａｓｅ，并且根据ｍｉＲＢａｓｅ的定义命名新发现的ｍｉＲＮＡ。该数据逡逑库还记录ｍｉＲＮＡ相对应的实验数据，并且整合了第三方的ｍｉＲＮＡ靶标预测数逡逑据。目前，ｍｉＲＢａｓｅ已经更新到第２１版，收录了包括人、小鼠等１００多个物种逡逑共２８６４５条ｍｉＲＮＡ前体及３５８２８条ｍｉＲＮＡ成熟体。其中收录了邋２５８８条来源于逡逑人类的ｍｉＲＮＡ成熟体。逡逑从Ｅｎｓｅｍｂｌ［５１ｌ基因组注释网站（ｖ９０）下载丫人类的全基因组序列（ＧＲＣＭ７），逡逑并从中获取２０３５６条编码蛋白质的基因。逡逑从ＯＭ［Ｍ的数据库（ｈｕｐｓ：／／ｖｖｗｗ．ｏｍｉｍ．ｏｒｇ／）卜载人类疾病相关的基因［１】，，逡逑数据库首页见图２＿２。其ｍｏｒｂｉｄｍ叩记录了邋７３００多种疾病相关的表型与１２８４４个逡逑基因，其中分子基础背景清楚且确定在相关基因上有突变存在的的表型有近逡逑６０００种

件包中的ＲＮＡｌｉｂ程序计算ｍｉＲＮＡ和靶标基因之间的结合能。该软件最初为果逡逑蝇ｍｉＲＮＡ靶标预测而开发的，后来逐渐拓展，被用于多种动物ｍｉＲＮＡ的靶标逡逑预测。图２．３是ｍｉＲａｎｄａ网站预测结果的一个示例。逡逑１０逡逑
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R394

【参考文献】

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1 王长梅;韦英杰;贾晓斌;蔡雪婷;孙娥;宋捷;;泼尼松龙诱导斑马鱼骨质疏松模型的建立[J];世界科学技术-中医药现代化;2013年03期

2 韦英杰;王长梅;蔡雪婷;詹扬;贾晓斌;;地塞米松影响骨骼发育的斑马鱼模型的建立[J];药学学报;2013年02期

本文编号：2666080