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microRNA预测及生物学验证

张双  
【摘要】:microRNAs(miRNAs)是一类长度为20-25nt的非编码内源性的小RNA分子,miRNAs广泛存在于病毒、线虫、植物和哺乳动物等多种生物中。它通过结合到靶基因mRNA的3’UTR区,从而在蛋白翻译水平诱导基因沉默或者直接降解mRNA。miRNAs参与了机体内许多重要的生物过程。本课题的研究工作包括以下两方面: 1.应用生物信息学寻找大鼠中新的rniRNA分子及其实验验证 运用同源搜索的计算方法预测新的miRNA是一种高通量、快速寻找miRNAs的有效方法,从miRBase数据库中下载已知动物的Pre-miRNAs,在UCSC数据库中对大鼠的全基因组序列进行Blat分析,并根据miRNAs的筛选标准,获得45条大鼠新miRNAs,随机选取其中的9条新miRNAs进行RT-PCR实验验证,发现大部分miRNAs在脑、心、肺、肾、肌肉、脾、睾丸、肝八种组织中均有表达。在此基础上,对预测的新miRNAs进行了miRNA成簇分析和miRNA基因家族分析。 2.调控脑啡肽酶(NEP)的miRNA的预测及验证 NEP是脑内的Aβ的降解酶之一,与神经退行性疾病阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)密切相关。本实验中,运用生物学在线预测软件TargetScan, Pictar, miRanda和DIANA-microT预测到了可能调控NEP表达的2个miRNAs:miR-9和miR-26。对这两个预测的miRNAs进行了荧光素酶报告系统及免疫蛋白印记实验检测,结果表明,miR-9和miR-26能结合到NEP mRNA的3,UTR,并下调该蛋白的表达。这些结果初步确定它们是调控NEP表达的miRNAs,为进一步研究NEP表达的调控机制及miRNA在AD中的调控作用创造了条件。


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