【摘 要】
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microRNA(miRNA)是广泛存在于细胞中的一类最小的功能非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA)。其生物学功能,主要表现为对靶基因(主要是信使RNA,mRNA)的调控。确定miRNA靶基因的方
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microRNA(miRNA)是广泛存在于细胞中的一类最小的功能非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA)。其生物学功能,主要表现为对靶基因(主要是信使RNA,mRNA)的调控。确定miRNA靶基因的方法有分子生物实验和信息学分析两种。实验方法是研究miRNA调控后mRNA的水平及其蛋白变化;生物信息学方法则是依据已被实验证实的miRNA与其靶基因序列之间的相互作用规律设计成的软件进行大数据分析,在基因库中寻找miRNA的可能调控的目的基因。实验研究表明:mir-260突变体能够加快秀丽隐杆线虫的衰老进程。可能的分子机制是mir-260通过间接影响基因jnk-1、eat-2的表达量来调控线虫的衰老进程。本文以mir-260为研究对象,以生物信息学预测和分子实验检测相结合的方法,研究mir-260对与衰老相关基因的直接调控。并结合实验数据,改进了基因调控的动力学模型。主要工作如下:在实验上,利用生物信息学方法(mircoRNA、mirSOM)预测mir-260的靶基因,并筛选出其中5个已报道与寿命有关的基因:coq-2、nuo-4、rps-10、tps-1、atp-3。进行分子实验,构建含有mir-260和上述靶基因的质粒,并将重组质粒转染到293T细胞,再利用双荧光素酶报告基因方法检测5个靶基因的荧光蛋白在不同时间的表达量。实验结果表明:1,coq-2、nuo-4、rps-10、tps-1、atp-3 是 mir-260 靶基因;2,mir-260对靶基因的调控在转染后的36到60小时最强。在理论上,本文考虑了细胞内生物反应的累积性,改进了 miRNA与mRNA相互作用的动力学模型,并利用改进后的模型,拟合实验数据。
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