成骨不全差異性miRNA與之相互作用的非編碼RNA和靶基因分析.pdf

1、環(huán)狀RNA(circularRNA，circRNA)是廣泛存在于各種生物細(xì)胞中一類(lèi)區(qū)別于傳統(tǒng)線性RNA的新型形式，富集在胞漿中具有牢固的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，大量存在于真核轉(zhuǎn)錄組中。大部分環(huán)狀RNA是由外顯子構(gòu)成，具有良好的物種保守性以及組織特異性，不易被核酸酶裂解。這使得環(huán)狀RNA在作為新型臨床診斷標(biāo)記物的應(yīng)用上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在功能方面，環(huán)狀RNA作為一類(lèi)新型的ceRNA調(diào)節(jié)物，充當(dāng)RNA海綿功能，競(jìng)爭(zhēng)性抑制miRNA的表達(dá)，阻斷miRNA對(duì)其

2、靶標(biāo)表達(dá)的抑制作用。研究人員發(fā)現(xiàn)有11種miRNAs(miR-21、miR-26a、miR-29a、miR-29b、miR-30e、miR-34c、miR-133a、miR-145、miR-210、miR-489與miR-1297)在成骨不全癥中出現(xiàn)差異表達(dá)(P＜0.05)。本課題旨在通過(guò)生物信息學(xué)技術(shù)，進(jìn)一步分析出與這些差異性miRNA相互作用的circRNAs、lncRNAs、靶基因，并初步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　目的：預(yù)測(cè)與已知

3、成骨不全差異表達(dá)miRNAs相互作用的circRNAs、lncRNAs以及靶基因，分析它們相互之間以及與信號(hào)通路之間的聯(lián)系。在生物信息學(xué)預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，初步分析預(yù)測(cè)的circRNA、靶基因與miRNA等在成骨不全中的表達(dá)。
　　方法：采用starbase與miRWalk數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)成骨不全癥中出現(xiàn)差異表達(dá)十一種miRNA進(jìn)行circRNAs、lncRNAs、靶基因預(yù)測(cè)，并通過(guò)DAVID、Cytoscape軟件對(duì)miRNAs、circRNA

4、s、lncRNAs、靶基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析。通過(guò)Trizol提取8例成骨不全患者矯形手術(shù)中產(chǎn)生的廢棄，以8例先天性髖關(guān)節(jié)錯(cuò)位患者作為對(duì)照。通過(guò)RT-QPCR方法進(jìn)行has_circ_000713、has_circ_001439與has_circ_001499等共三個(gè)circRNA, NTN4、PPP2CA、SRGAP1、YES1、FAT1、KIAA1586、LMNB2、RFC1等八個(gè)靶基因表達(dá)分析。
　　結(jié)果：通過(guò)starbas

5、e數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)miR-21、miR-26a、miR-29a、miR-29b、miR-30e、m-iR-34c、miR-133a、miR-145、miR-210、miR-489與miR-129711種miRNA相關(guān)circR-NAs、lncRNAs預(yù)測(cè)，得到與其相互作用的circRNAs總數(shù)量為222個(gè)，其中非重疊circRNAs為141個(gè)，與其相互作用的lncRNAs總數(shù)量為359個(gè)，其中非重疊lncRNAs為215個(gè)。DAVID、 Cyt

6、oscape軟件對(duì)miRNAs、circRNAs、lncRNAs、靶基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析得到miR-29a/miR-29b/miR-133a與KIAA1586_hsa_circ_001439、靶基因PPP2CA存在相互作用，且包括在TGF-beta、Tight junction與WNT信號(hào)通路中。Mi R-133a/miR-145與lincRNA RP11-156E6.1、FAT1_ hsa_ circ_000713、LMNB2_ h

7、sa_ circ_001499以及YES1存在相互作用，且可能與Tight junction信號(hào)通路相關(guān)。MiR-26a/miR-145與LncRNA分子AL589743.1、HNRNPU-AS1、MALAT1、RP11-478C19.2等四種LncRNA以及，RFC1_hsa_circ_001649 circRNA，NTN4與SRGAP1基因間存在相互作用，且可能與Axon guidance信號(hào)通路相關(guān)。
　　結(jié)論：預(yù)測(cè)分析并構(gòu)