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miRNA研究方法

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-27 21:34
tags:

-

2021年2月27日发(作者:candidates)


miRNA


研究方法



尽管早在


1993


年,科学家就发现了第一个

< br>microRNA


,但直到


2003

年以后,这种小


RNA


分子的大


作 用才不断被发现。研究显示:


miRNA


通过与转录本的相互作 用,关闭或抑制基因的表达,影响了


30%


< br>基因。


miRNA


在多个组织中,例如正常和肿瘤组织中 差异表达。因此,通过表达谱分析寻找疾病相关


miRN


A


并进行发病机理研究,最终应用于肿瘤诊断和治疗,已经成为目前


m iRNA


研究的重要方向。在研究中,从


深度测序、

< p>
miRNA


芯片到通过导入化学合成的


mimic s/antagomirs


等实现


miRNA

< br>过表达和抑制,都是研


究中常用的方法。同时,在


miR NA


研究中,生物信息学分析扮演着越来越重要的角色。



下表介绍了


miRNA


研究和应用中科学家 关注的主要科学问题以及目前常用的研究方法。






m


有哪些


miRNA


表达?

< br>


iRNA


表达情


< p>


生物信息学分析预测可能的


mi


RNA


,进一步验证



问题



研究方法



应用



深度测序


&


生物信息学分析



发现新的候选


miRNA


miRNA


何时表


达?在哪里表达?表


达差异?< /p>



m


iRNA


表 达特




miRNA

< br>芯片,磁珠流式细胞


m


iRNA


表达谱



qPCR



hit

< br>miRNA


进行验证,


Northern


Blot


,原位杂交等



生物信息学分析



qPCR



hit


mRNA


进行验证,


Western


Blot


等方法检测蛋白表达


发现差异


miRNA



为进

一步功能研究、诊断,预后判


断,疗效检测等奠定基础


< /p>


miRNA


控制哪


些基因?这些基因功< /p>


能?所在信号通路?



m


iRNA


功能分




水平



转入


miRNA


mimics


观察相应


mRNA&


蛋白水平变化以及相关现 象



miRNA


低表达情况)



转入


miRNA


a ntagomirs



察相应


mRNA &


蛋白水平变化以及相


关现象(


miR NA


低表达情况)



生物信息学分析< /p>


miRNA


结合靶


机理研究,功能研究< /p>



miRNA


如何控

制靶


miRNA



定结合


位点



mRNA


3


ˊ


UTR


的可能序列



构建包含


miRNA


结合位点(


3

ˊ


UTR



以及位点突变的萤光素 酶报告


载体进行验证



机理研究



miRNA


功能


(与特定疾病、


表型的


m


iRNA


功能分


细胞水平:过表达及抑 制实验


(见前)



观察表型及现象变化 以及上


功能研究



关系)





下游通路变化



动物模型:过表达及抑 制实验


(见前)



观察表型及现象变化 以及上


下游通路变化



临床组织样本,


检测


miRNA


达情况与疾病相关性



选择疾病相关的一个或一组


mi


RNA


,或结合其它基因水平变化,进



q-RCR


等检测



转入合成的小分子


miRNA


模拟




miRNA


低表达情况)


或拮抗剂



m


iRNAG


高表达情况)



治疗




检测



miRNA

应用于


诊断






诊断, 预后判断,疗效


miRNA


应用于


治疗






miRNA


主要研究技术



深度测序



抽提分离小分子(例如


18-30nt



RNA

< br>,通过


RT-PCR


扩增之后,利用

solexa


深度测序,


并进行生物信息学分析,


获得


miRNA


表达谱。


深度测序结合生物信息学分析手段,


可以对海量数据进行分析,


分别统计出已知的


miRNA



mi RNA-known


)、新的


miRNA



miRNA-new


)以及可能的新


miRNA



mi


RNA- cadidate


new


),并对新发现的

< br>miRNA


进行靶基因分析,功能预测等。通过深度测序的方法,可以

< p>
发现新的


miRNA


,为进一步的深入研究奠定基 础。



miRNA


芯片


利用


miRNA


芯片(例如


Agi lent


miRNA


芯片),可以高通量分析


miRNA


表达的时


空特异性、不同样本(例如癌组织 和癌旁组织)中


miRNA


的差异表达,进而进行把基因分析, 功能注释、通


路分析,网络分析等,以了解


miRNA


在疾病发生中的作用。与深度测序不同,


miRNA

芯片针对已知


miRN


A


进行研究 。筛选到的差异


miRNA


可以利用


q -pCR


进行验证。



q-PCR



q-PCR


技术可以用来检测


miRNA


以及其靶


mRNA


和相关


mRNA


等 的检测,主要方法有茎


环法和加尾法等。前者针对特定


miRN A


设计引物,特异性好,然而成本较高,周期长;后者采用通用引物,

< br>时间短,通量较大。



(


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)

< p>
Mimics


以及


Antogomirs


通常基因功能研究常常采用过表达或干涉(抑制、敲除)等方法,


mi RNA


研究也不例外。


通过导入化学合成的小分子


miRNA


mimics


或拮抗


miRNA



antagomir


< br>观察靶


mRNA


及编码蛋白表达以及细胞、动物水平的表 型变化,进行信号通路研究,是目前


miRNA


功能研究的常用 方法。



萤光素酶报告系统



在确定了靶


mRNA


之后,找到位于

< p>
3


ˊ


-UTR


区的


miRNA


结合位点是研究者下一


步关心的内 容。通过生物信息学分析获得候选的


miRNA


结合区域,将野 生型和结合位点突变的


3


ˊ


-UTR< /p>



列克隆入商品化的萤光素酶报告载体(例如

pMIR-REPORT?


miRNA


Expression


Reporter

< br>Vector



统),通过观察


miRNA


对发光强度的影响对结合位点加以验证。



miRNA


的研究方法还有很多,例如磁珠流式细胞仪分析


miRNA


表达谱,


Northern

< p>
Blot


或核酸原位


杂交检测

miRNA


的表达,


miRNA


克 隆、测序等等。另外,在


miRNA


研究中,随着高通量测序、 芯片的技


术不断发展,另一个重要的工具


--

< br>生物信息学分析发挥着越来越重要的作用。



miRNA


研究中常用的软件和数据库资源



以下 是常用的


microRNA


靶标数据库和软件资源列表,希望对


microRNA


的研究者有所帮助。




1




miRbase



众所周知的


microRNA


基因注释数据库。


目前

< p>
miRBase


只提供了


microRNA


的靶


标的预测软件的链接(如:


PicTar


)。



网址:


/



2




starBase


:一个高通量实验数据


C LIP-Seq


(或称为


HITS-CLIP

< br>)和


mRNA


降解组测序数据


支 持的


microRNA


靶标数据库,整合和构建多个流行的靶标 预测软件的交集和调控关系。网址:


http://sta


/



3




Tarbase


:一个收集已被实验验证的


microRNA


靶标数据库。网址:


/tar


base/



4




miRecords


:一个整合的


micr oRNA


靶标数据库。整合多个靶标预测软件的调控关系。网址:


/



5




targetScan:


基于靶


mR NA


序列的进化保守等特征搜寻动物的


microRNA


靶基因。是预测


m


icroRNA

< p>
靶标假阳性率较低的软件。而且是


microRNA


领域大牛


Bartel


实验室开发的。网址:


http://ww


/



6




PicTar


:基于


microRNA



microRNA


靶标联合作用等特征开 发的搜寻动物的


microRNA



基 因的软件,假阳性率也较低。是


microRNA


领域大牛


Rajewsky


实验室开发的。该文章位列


miRNA


相关


文章引用


Top5< /p>


。网址:


/



7




PITA


:基于靶位点的可接性(


targ et-site


accessibility


)和自由能预测


microRNA


的靶标。


是著名的生 物信息学家


Segal


实验室开发的。网址:

< br>/pubs/mir07/mir07_




8




RNA22


:基于序列特征预测


micro RNA


的结合位点。是几个流行的


microRNA

< p>
靶标预测软件


的其中一个。


IBM


公司的研究团队开发的。网址:


/



9




miRanda




:是著名的


Memorial


Sloan- Kettering


癌症研究中心的研究人


员开发的软件和数 据库。


miRanda


的最新版本又叫


mirSVR


。网址:


/microrn


a/



10




MicroCosm



EMBL- EBI



Enright


实验室开发 的


microRNA


靶标数据库。网址:


http://


/enright- srv/microcosm/htdocs/targets/v5/



11



< /p>


miRTarBase


:整合实验证实的


microRNA


靶标的数据库。网址:


.

/



12




miRGator


v2.0


:整合< /p>


microRNA


表达、靶标和疾病相关信息的数据库。网址:< /p>


http://mir


:8080/MEXWebApp/



13



< /p>


MiRNAMap:


动物的


microR NA


基因及其靶标的数据库。网址:



/



14




miRDB:


动物


microRNA


靶标预测和功能注释数据库。网址:


/miRDB/



15



< /p>


RNAhybrid


:一个基于


miRN A-target


配对自由能预测


microRNA

< p>
的靶标的软件。网址:


ht


tp:///rnah ybrid/



16



< /p>


miRGen



microRNA


基因和


microRNA


靶标数据库。网址:



/

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本文更新与2021-02-27 21:34,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/676180.html

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