人類基因3’UTR區(qū)的內(nèi)含子保留對microRNA靶標影響研究.pdf

1、MicroRNAs(miRNAs)是一類非編碼RNAs，它們能夠通過與靶標基因的mRNA特異結(jié)合對靶標基因進行轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。植物的miRNAs能夠與靶標基因的mRNAs精確配對，并且結(jié)合區(qū)域可能是mRNAs的所有部分；相對于植物，動物的miRNAs與靶標基因發(fā)生不精確配對，因此形成比植物復雜的局部二級結(jié)構(gòu)，但是動物的miRNAs只與靶標基因的3’非編碼區(qū)內(nèi)序列結(jié)合。目前，實驗確定miRNAs的靶標還比較困難，到2007年初，總共實驗驗證的

2、靶標不超過100個，而現(xiàn)在在各個物種中發(fā)現(xiàn)的miRNAs已經(jīng)有四千多個，預(yù)測人類中有1/3的基因受到miRNAs的調(diào)控，所以通過生物信息學手段確定miRNAs的靶標和研究其功能就變得重要和迫切。從mRNA前體中除去內(nèi)含子得到信使mRNA的過程被稱為RNA剪接，而對同一mRNA前體的不同剪接方式就成為選擇性剪接，選擇性剪接在高等生物的基因調(diào)節(jié)中處于核心的地位，作為選擇性剪接的一種模式，內(nèi)含子保留影響mRNA的特性和蛋白質(zhì)的編碼，有其獨特和

3、重要的作用。雖然我們知道部分內(nèi)含子保留事件發(fā)生在3’非編碼區(qū)，而人類中miRNAs靶標在3’非編碼區(qū)內(nèi)，但是對于3’非編碼區(qū)的內(nèi)含子保留事件對miRNAs靶標的影響還沒有系統(tǒng)的研究過。本文中，我們從MAASE和ASD兩大數(shù)據(jù)庫的近萬個人類選擇性剪接基因中發(fā)現(xiàn)共有2，864個基因含有至少一個內(nèi)含子保留事件，進一步分析發(fā)現(xiàn)共有387個基因在3’非編碼區(qū)含有至少一個內(nèi)含子保留事件。我們通過三個在線靶標預(yù)測工具miRanda，TargetSca

4、nS和PicTar分析這些保留內(nèi)含子可能含有的miRNAs靶標。研究發(fā)現(xiàn)mRNA可能含有比目前發(fā)現(xiàn)的更多miRNA靶標，一些mRNA能通過3’UTR區(qū)的內(nèi)含子保留而受到miRNA的調(diào)節(jié)。研究還發(fā)現(xiàn)保留內(nèi)含子能顯著增加宿主基因被miRNA調(diào)節(jié)的可能，一些基因內(nèi)含子保留區(qū)域比其他區(qū)域更可能含有miRNA的靶標位點。我們通過比較目前多個在線miRNA靶標預(yù)測工具所采用的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)很多3’UTR序列是不完整的，一些含有保留內(nèi)含子的長序列被忽視掉了