骨肉瘤非编码RNA分子调控网络的构建与相关功能分析

发布时间：2020-05-27 06:56

【摘要】：骨肉瘤是骨科中最为常见的恶性肿瘤之一,因其发展迅速、易转移、预后不良等特点,一直备受临床医生重视。骨肉瘤的致病机制极其复杂,涉及多基因间的相互作用,是基因调控网络失衡导致发生细胞异常代谢的结果。通常可以从转录水平和翻译水平对基因的表达进行调控,其中microRNA、lnc RNA及circRNA三种非编码RNA在调控基因的表达方面起到了极为重要的作用。而且这三种非编码RNA与mRNA之间也有着广泛的关联作用和合作调控关系,几种RNA共同组成纷繁的调控网络。通过整体的分析骨肉瘤组织中发生异常的分子功能调控网络,可以为我们明确骨肉瘤的发生与发展的分子机制提供巨大的帮助。miRNA、lncRNA及circRNA可以通过与靶基因的相互结合,发挥基因的转录调控作用。越来越多的研究表明miRNA、lncRNA及circ RNA在肿瘤的发生、发展及转移等过程中发挥了不可或缺的调节作用。系统地分析骨肉瘤组织特异非编码RNA表达谱,研究其与mRNA、功能蛋白等功能分子相互作用组成的复杂分子代谢调控网络,深入挖掘骨肉瘤发生、发展相关非编码RNA分子调控功能机制,将不仅仅有助于阐释骨肉瘤早期癌变发生的分子机制,还可以为骨肉瘤的早期预警、靶向治疗药物设计和临床个性化治疗提供理论基础,将有望带来重大的经济效益和社会效益。本研究通过全转录组测序技术分析骨肉瘤中差异表达基因和miRNA、lncRNA及circRNA,结合生物信息学软件预测与骨肉瘤发生发展关系最为密切的非编码RNA,构建骨肉瘤中非编码RNA的调控网络,并对构建网络中的非编码RNA所调控的靶基因进行相关功能分析。通过分析3对骨肉瘤组织及其癌旁正常组织的差异非编码RNA表达谱,我们在骨肉瘤组织中共筛选到差异表达的lncRNA 163个,其中67个上调表达,96个下调表达;差异表达的circRNA 156个,其中64个上调表达,92个下调表达;差异表达的miRNA 205个,其中90个上调表达,115个下调表达。并利用DIANA-mirPath version 3.0数据库平台以及RegRNA 2.0 RNA结构在线分析平台等相关软件,分别构建了以lncRNAs为核心和以circ RNAs为核心的分子调控网络。利用R语言分别对lncRNAs及circRNAs分子功能调控网络进行功能注释分析,发现lncRNAs以及circ RNAs调控网络对骨肉瘤发生发展过程中的细胞增殖、分化、凋亡等诸多生物学过程均有调控作用;且与调节肌动蛋白细胞骨架、多肽加工以及肿瘤代谢相关的多种代谢通路均有密切关联。
【图文】：

吉林大学硕士学位论文表 2.2 总 RNA 样本质量检验样本OD260/280* OD260/230*浓度（ng/μl） 总量（ng） 质量检验结果C1 1.97 2.08 770.25 320.34合格C2 1.94 1.83 306.45 128.52合格C3 2.06 2.27 1562.32 499.84合格N1 1.96 1.85 294.30 81.84合格N2 1.95 1.88 350.26 63.84 合格N3 1.98 1.91 320.56 102.40 合格*For spectrophotometer, the O.D. A260 /A280 ratio should be close to 2.0 for pure RNA(ratios between 1.8 and 2.1 are acceptable). The O.D. A260/A230 ratio should be more than 1.8.

中以 lncRNAs 及 circRNAs 为核心的分子调控网络分析27图2.2.1 差异表达 lncRNA 火山图 图2.2.2 差异表达 TUCP 火山图图 2.3.1 1LncRNA 差异表达聚类结果 图 2.3
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R738.1

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本文编号：2683140