miRNA-21和IL-12A的靶标关系验证与生物信息学分析

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxlhenhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:单纯疱疹性角膜炎(HSK)是一种缺乏有效治疗方法的致盲性眼病,多种免疫炎症相关细胞因子都能影响其发生、发展及转归。本课题组前期研究发现在小鼠HSK模型中IL-12A、IL-1β等细胞因子增多,同时有研究表明IL-12A、IL-1β、IL-6、CXCL-10、CCL-20、VEGF-A、MMP-2、MMP-9等细胞因子都可以加重HSK的严重程度。microRNA(miRNA)作为重要的转录后调控因子,一种miRNA可以调控其下游的多种靶基因的蛋白翻译,使其靶基因表达下调。  目的:寻找一种可同时调控以上IL-12A等多个HSK相关细胞因子的miRNA,验证其与细胞因子IL-12A的靶标关系,分析microRNA-21(miR-21)的生物信息学功能及其在HSK中可能的作用机制。  研究方法:运用TargetScan v7.1、miRanda v2010、miRBase v2014及miRTarBasev6.0数据库进行以上多个细胞因子的miRNA预测,寻找共同的miRNA;运用miRBase数据库对各物种miR-21序列进行对比;通过RGator v3.0数据库分析人(hsa)miR-21在各组织中的表达情况;通过数据库检索,找出尚未验证的且与HSK相关的hsa-miR-21候选靶基因进行靶标验证,通过构建IL-12A的3-非翻译区(UTR)野生型及突变型载体质粒,将相应的质粒与hsa-miR-21模拟物转染到293T细胞中;通过双荧光素酶报告系统检测萤光素酶活性,初步验证两者的靶标关系;运用以上数据库进行hsa-miR-21的候选靶基因筛选,得出候选靶基因集合;对候选靶基因集合进行基因功能富集分析、信号转导通路富集分析和蛋白互作网络分析;通过以上结果分析hsa-miR-21在HSK中可能的作用机制。  结果:通过以上数据库检索分析发现hsa-miR-21是可以同时调控以上多个HSK相关细胞因子的miRNA;各物种miR-21的序列基本一致。hsa-miR-21在人体各组织中均见表达,程度不一。研究发现IL-12A是尚未验证的且与HSK相关的候选靶基因。双荧光素酶报告系统分析表明hsa-miR-21能够靶向作用于IL-12A的3-UTR(t=-24.43,P<0.05),初步证明两者具有靶标关系。筛选hsa-miR-21的候选靶基因共609个,其基因功能主要富集于调节细胞过程、细胞大分子代谢过程、负调控细胞过程、蛋白质修饰过程、细胞蛋白质代谢过程、细胞内、细胞质、细胞核、细胞器、蛋白质结合、酶结合、激酶结合、蛋白激酶活性、序列特异性DNA结合(P<0.05),并涉及到丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导通路、单纯疱疹感染通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、NF-κB信号通路、转化生长因子(TGF)-β信号通路、Toll样受体信号转导通路、细胞周期及凋亡信号通路及多种癌症通路(P<0.05)。通过以上结果分析hsa-miR-21可能通过MAPK信号转导通路中的27个靶基因、单纯疱疹感染通路中19个靶基因、TNF信号通路中15个靶基因、NF-κB信号通路中的10个靶基因来调控HSK的发生和发展。  结论:hsa-miR-21可以结合于IL-12A的3-UTR区,hsa-miR-21和IL-12A具有靶标关系;hsa-miR-21的靶基因参与多个生物学过程,与癌症和免疫炎症密切相关,其中MAPK信号转导通路、单纯疱疹感染通路、TNF信号通路、NF-κB信号通路可能是其参与HSK免疫调节中主要的作用机制。
其他文献
目的:探讨控制体重及二甲双胍治疗肥胖型多囊卵巢综合征(PCOS)的临床疗效。   方法:将80例肥胖型PCOS患者随机分为单纯控制体重组(给予饮食控制及运动)和控制体重+二甲双胍组(
【目的】本研究拟比较剖宫产术期间限制性输液和常规输液对产妇围手术期血流动力学及预后的影响和新生儿出生后的情况。  【方法】选择ASAⅠ~Ⅱ级择期或急诊足月、单胎剖宫
目的:研究证明糖尿病人群的心脏血管并发症的发病率及死亡率高。糖尿病是左心室心肌肥厚及几何构型改变的独立危险因素,而左心室心肌肥厚可导致心肌缺血、心律失常、心功能不全