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一、mRNA简介
microRNA(miRNA)是一类可以调整基因体现的短单链內源非编码RNA(约22nt),通过与互补的mRNA选择性地结合克制蛋白的产生,广泛存在于动物、植物、病毒等多种有机体中。 miRNA一般位于基因间或者内含子区域,在细胞核内有RNA聚合酶Ⅱ转录产生具有帽子构造多聚腺苷酸尾巴的pri-miRNA。
在核酸酶Drosha及其辅助因子Pasha的作用下,pri-miRNA被处理成70个核苷酸构成具有茎环构造的pre-miRNA,然后由Exportin 5等转运至细胞质。Dicer将pre-miRNA切割成约22nt的双链miRNA。
双链miRNA讲解形成单链的成熟miRNA。成熟miRNA还需要与Argonaute蛋白等组装形成RNA诱导沉默复合体(RISC),RISC作用于特异mRNA的3’UTR,从而克制翻译过程或者直接降解mRNA。
SiRNA与mRNA比较
SiRNA和mRNA也有区别。,在基因组中有固定的基因座位;siRNA可以是人工体外合成的,也可以是基因组的转录片断,降解片断和转座片断,病毒基因组转录片断等,关键在于siRNA没有固定的基因座位,自身不是基因组的功能片断,是随机产生的,即加工位点不是保守的。,功能分子都是单链RNA,miRNA转录出来时必然是发夹状的,siRNA可以由完全互补的双链切断而来,也可以从发夹来。
二、靶基因预测措施
尽管对miRNA功能的认识还不是非常清晰,但miRNA在许多生物过程中起关键作用,包括发育、细胞分化、增殖、凋亡、肿瘤转移等。精确迅速地预测miRNA靶基因对于研miRNA功能以及分析miRNA参与的生物学过程具有十分重要的意义。目前寻找miRNA靶基因的措施重要有生物信息学以及生物试验措施。
1、生物信息学措施
生物信息学措施重要是运用某种算法对靶基因样本进行评分及筛选。生物信息学的措施只是通过算法为研究人员提供也许性最大的参照信息,还需要通过试验进行验证。
目前常规的算法重要遵照如下几种常用原则:(a)miRNA与靶基因的互补性;(b)miRNA靶位点在不一样物种之间的保守性;(c)miRNA-mRNA双链之间的热稳定性;(d)miRNA靶位点不会有复杂的二级构造;(e)miRNA 5’端于靶基因的结合能力强于3’端。除了这些基本原则以外,不一样的预测措施还会根据各自总结的规律对算法进行限制和优化。
使用计算机预测植物miRNA靶基因比较简单,由于在植物中miRNA与靶基因几乎还是以完全互补配对的方式结合,预测不需要复杂的算法。而预测动物miRNA靶基因则存在一定的困难,重要是目前已知的miRNA靶基因及其确切靶点不多,在算法编写时没有足够的已知样本可供参照。不过,miRNA与靶基因间的互相作用仍然具有一定的规律性。