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《南华大学》 2013年
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Apelin基因内含子编码microRNA的生物信息学预测及其功能注释

陆启轩  
【摘要】:目的:Apelin是G蛋白偶联受体APJ的内源性配体,人源Apelin是由APLN基因编码的,Apelin-APJ系统具有调节心血管功能、维持体液稳态和调节胰岛素分泌平衡等多种生物功能。本课题运用生物信息学方法预测Apelin基因内含子编码的microRNA(miRNA),并对其功能进行注释。 方法: 1. miRNAs前体预测:利用SVMbagging集成分类器预测Apelin基因内含子序列编码的pre-miRNAs; 2. miRNA成熟体预测:利用MatureBayes方法预测pre-miRNAs的成熟miRNAs; 3. miRNAs同源性分析:利用BLAST对已知人源miRNA前体、成熟体序列比对分析; 4. miRNA靶标预测:使用PITA程序预测miRNAs的靶标; 5. miRNA功能注释:运用DAVID在线分析软件对miRNA功能及信号通路进行分析;运用STRING在线软件分析miRNA靶基因编码蛋白的相互作用。 结果: 1.前体预测结果显示,位于Apelin基因内含子1(Intron1)的279-360nt序列编码长度为82nt的pre-miRNA; 2.成熟体预测结果显示,pre-miRNA形成两条成熟miRNAs,分别命名为miR-apl-3p: GAGGCGGGGGACATGCCCGCTC和miR-apl-5p: CGCGUGUCCCACGCCCUGCACC; 3. BLAST结果显示,预测的pre-miRNA与hsa-mir-3960,hsa-mir-3648序列部分同源,miR-apl-5p与hsa-miR-4674,hsa-miR-202-3p序列部分同源,miR-apl-3p与hsa-miR-940序列部分同源; 4. PITA预测结果显示,miR-apl-5p有GAB2, DBF4B, NTN1等99个靶基因,miR-apl-3p有SLC25A1, COMTD1, KIF21B等676个靶基因; 5. DAVID分析结果显示,miR-apl-5p的靶基因涉及骨骼系统、神经系统、管腔以及淋巴器官的发育以及骨化等生物过程;miR-apl-3p的靶基因涉及细胞形态、细胞骨架、细胞运动及细胞分化等细胞基本功能,转录调控、蛋白磷酸化调控等调控过程,骨化,骨骼发育等骨骼系统功能,涉及突触传递、轴突导向、神经因子发生等神经系统功能,吞噬作用、B细胞等免疫系统功能,参与趋化因子、VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor),GnRH(Gonadotropin-ReleasingHormone)等受体信号通路,还与甲状腺癌和肺癌等癌症相关联。STRING结果显示,仅BCL2L2和BCL2L11,KLC1和IFT172,BMP7和IGFBP5等少数miR-apl-5p靶基因编码的蛋白间存在相互作用,而miR-apl-3p靶基因编码的蛋白间普遍存在相互作用。 结论: 1.预测Apelin基因内含子编码全新的miRNAs,分别命名为miR-apl-5p和miR-apl-3p; 2. miR-apl-5p和miR-apl-3p的靶基因富集在Apelin功能相关的骨骼、神经、免疫系统功能,还涉及细胞骨架、细胞分化、突触传递、转录调控等众多生物学过程,还与甲状腺癌与肺癌发生相关。
【学位授予单位】:南华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:Q811.4

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【参考文献】
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