以小鼠（Mus musculus）为模型分析miRNA表达量与转录的相关性
时间:2018-08-26 19:52 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要：以小鼠组织miRNA数据为研究对象，运用生物信息学和统计学的方法，研究分析在基因组水平上转录活性和miRNA表达量之间的相关性，研究在基因组水平上调控小鼠miRNA表达的机制，主要分析转录对体内miRNA差异性表达的影响，最终根据已有数据得到了miRNA与转录之间并无相关性的结论。27422 毕业论文关键词：mirna；小鼠；表达调控；转录相关性；生物信息学 Using Mus Musculus as model to analyze the expression correlation of miRNA and transcription Abstract： Using the miRNA of mouse tissue as subject to analyze correlation of transcription activation and the miRNA expression on gene level with the help of bioinformatics and biostatistics tools. And study the mechanism of regulation of miRNA expression, mainly focus on how the transcription influence on miRNA expression differentiation, in order to reveal some new gene regulation mechanisms. Key words: miRNA；Mus Musculus；expression regulation；transcription correlation；bioinformatics 目录 摘要1 关键词1 Abstract1 Key words1 引言1 1材料与方法4 1.1材料 4 1.1研究所用材料及获取方法 4 1.1.1所用材料 4 1.2研究内容 4 1.3研究方法5 2 结果与分析5 2.1所获取的原始数据结果汇总5 2．2基于小鼠miRNA全基因组数据所得到的分析结果6 2．2．1 总结果6 2．2．2 结果分析6 2．3 基于小鼠已知的pri-miRNA数据所得到的分析结果 7 2．2．1总结果7 2．2．2结果分析 7 2．3 基于小鼠已知的pri-miRNA数据所得到的分析结果 7 3讨论 9 致谢9 参考文献10 以小鼠为模型分析miRNA表达量与转录的相关性 引言 miRNAs是一大家族长度约为22nt、在多细胞生物中广泛表达的非编码RNAs[1,2]。 miRNA主要通过结合靶基因mRNA位于3’非编码区的互补序列而降低靶基因的蛋白质翻译水平和/或mRNA表达水平[1,3]。miRNA调控各种各样的生理过程；miRNA表达量的高低、变化可以反映生物个体、组织、细胞的表型，此信息还可能用于小鼠类疾病(如癌症)的诊断、预后及治疗[2,4-6]。 典型动物miRNA的形成要经过转录及一系列特异性的RNA加工和RNA:蛋白相互作用[7,8]。miRNA基因通常由RNA polymeraseII（Pol2）转录，最初产物为primary miRNA (pri-miRNA)。接着细胞核内的Drosha/DGCR8全酶识别并切割pri-miRNA上特定的发卡结构，产生约60 nt 的precursor miRNA (pre-miRNA)并被转运蛋白Expotin5送到细胞质中。然后,RNA酶Dicer切割pre-miRNA，产生约22 nt的miRNA双链中间物。此双链RNA与Argonaute (Ago)蛋白作用，最终其中一条单链RNA，将作为成熟的miRNA与Ago蛋白稳定结合。这一miRNA: Ago复合体即是抑制基因表达的最小功能单位。据miRBase的统计整理，动物基因组有成百上千个miRNA基因[9]。 与mRNA和蛋白一样，细胞内不同miRNAs的表达水平差别很大。总体而言，成熟的miRNA半衰期以星期计[10]，故其表达量主要由miRNA产生的速率来决定。 许多miRNA基因的转录因子已被报道[11，12]。除了受转录的影响之外，某些RNA结合蛋白，如Lin28，可与特定的pri-miRNA或pre-miRNA结合进而影响RNA的加工和miRNA的成熟[12]。这些研究成果可以解释miRNA表达的细胞、组织特异性，或同一miRNA在细胞不同状况、不同处理条件下的表达差异。但是，它们不能解释为什么基因组所有miRNAs的表达量会千差万别。此类问题是功能基因组学和系统生物学最重要的问题之一。 此类问题是功能基因组学和系统生物学最重要的问题之一。例如，研究最久、颇具争议的，mRNA水平与相应蛋白水平之间的关系，即蛋白质表达量到底由什么因素决定？一些研究发现酵母和哺乳动物细胞中全基因组范围内的mRNA丰度和蛋白丰度的相关性约为0.6[13,14]，说明蛋白表达量主要在翻译的层次上调控。而近来的研究则认为mRNA丰度和蛋白丰度的相关性可高达0.9[15-17]，表明转录对基因表达的贡献最大。 (责任编辑：qin) |