hsa-miR-181a-5p靶基因预测及生物信息学分析

摘要

目的 对hsa-miR-181a-5p进行系统的生物信息学分析，预测hsa-miR-181a-5p的靶基因、基因功能及信号通路，并对其进行生物学功能注释。方法 利用数据库对hsa-miR-181a-5p基因定位，分析其序列保守性和在人类组织器官中的表达情况；利用数据库进行靶基因预测分析；并将预测交集靶基因进行GO功能分析及KEGG通路富集分析和蛋白间相互作用(PPI)网络分析；最后利用A549细胞进行hsa-miR-181a-5p转染实验，进行转录组测序同步验证生物信息学预测结果。结果 发现基因定位于人类基因组chr1、chr9染色体，成熟序列在物种间具有高度保守性。3个数据库交集靶基因有483个，包含PTEN、MAPK8、AKT3等基因，其分布在胞浆等细胞组分，执行蛋白质结合等生物功能，并参与信号转导等生物学过程。靶基因富集于MAPK、PI3K-Akt、胰岛素抵抗、癌症中的miRNA等信号通路，其编码的蛋白间形成复杂网络图。实验后转录组测序结果验证了生信分析的准确性，对预测及富集结果提供了有力支撑。结论 hsa-miR-181a-5p在多种生物学过程发挥重要作用，尤其是在神经系统疾病、血液免疫系统疾病以及癌症的发生发展中其将成为相关疾病发生机制和防治研究的新靶点。

关键词

hsa-miR-181a-5p / 生物信息学分析 / 信号通路 / 蛋白质相互作用

基金资助

国家自然科学基金面上项目(NO:32270848); 2020年教育部协同创新中心建设项目[NO:教科技函(2020)39]; 2020年贵州省科技支撑计划项目[NO:黔科合支撑(2020)4Y192]