LincRNA競爭性結(jié)合miRNA的序列結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、基因間長鏈非編碼RNA（large intergenic non-coding RNA，lincRNA）是指基因間不編碼蛋白質(zhì)的長度大于200nt的RNA。最初，lincRNA被認(rèn)為是基因組轉(zhuǎn)錄的“噪聲”，不具備任何生物學(xué)功能。然而，隨著第二代測序技術(shù)的發(fā)展及其所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，越來越多的lincRNA被識別，引起了人們的重視。至今，已有超過12000的lincRNAs被收錄在人類基因組中。lincRNA參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控和表觀遺傳調(diào)控，并且

2、在多種疾病中發(fā)揮作用。另外，linRNA和mRNA一樣能和miRNA結(jié)合，并通過該機制對mRNA的表達進行間接調(diào)控?；趌incRNA與mRNA競爭結(jié)合miRNA的功能，我們分析lincRNA的序列結(jié)構(gòu)特征，并分析lincRNA與mRNA的序列結(jié)構(gòu)特征的差異。
　　本文首先將從TCGA網(wǎng)站下載的卵巢漿液性囊腺癌中的基因芯片表達譜整理成lincRNA，mRNA和miRNA的表達數(shù)據(jù)矩陣。基于表達數(shù)據(jù)陣列，采用MINDy算法識別影響m

3、RNA-miRNA表達關(guān)系的lincRNAs。lincRNA，mRNA，miRNA組成三元組，依據(jù)三元組中l(wèi)incRNA表達值的高低將樣本分成兩個子集，ΔI代表兩個子集中mRNA和lincRNA的互信息差值。ΔI的絕對值越高，lincRNA對miRNA和mRNA表達關(guān)系的影響越大。我們得到上百萬個ΔI不為0的三元組，說明lincRNA對mRNA-miRNA的關(guān)系有一定的調(diào)控作用。其次，分析lincRNA的序列結(jié)構(gòu)特征與lincRNA對m

4、RNA-miRNA表達關(guān)系調(diào)控作用的關(guān)系。結(jié)果顯示 lincRNA自身的一些特征，如序列長度，二級結(jié)構(gòu)會在一定程度上影響lincRNA的作用。lincRNA上靶點區(qū)域的相關(guān)特征和lincRNA-miRNA雙鏈結(jié)合特征同樣也會影響lincRNA的作用，包括靶點處的AU含量，靶點在序列上的位置以及l(fā)incRNA-miRNA雙鏈的最小自由能。此外，一些特定的SNP會破壞lincRNA局部乃至整體的結(jié)構(gòu)，進而對lincRNA結(jié)合miRNA產(chǎn)生影

5、響。最后，圍繞ΔI絕對值大于0.2的三元組，分析比較lincRNA和mRNA各自結(jié)合miRNA的相關(guān)特征。我們發(fā)現(xiàn)mRNA的3’UTR長度比lincRNA序列長，在整條序列和序列上靶點區(qū)域的AU含量均大于lincRNA，而這些特征都是有利于結(jié)合miRNA的。mRNA-miRNA的雙鏈結(jié)構(gòu)比lincRNA-miRNA的雙鏈穩(wěn)定，miRNA在mRNA上的結(jié)合位點分布在序列兩端而lincRNA上靶點分布較均勻?？傮w上，mRNA的序列結(jié)構(gòu)特性比