p53直接调控microRNA及其靶基因的高通量筛选

• 作 者: 郭志云 茆灿泉 熊莉丽 辛洪波
• 机 构: 四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室心血管病研究室,西南交通大学生命科学与工程学院
• 出 处: 生物化学与生物物理进展
• 发表日期: 2009年09期
• 关键词: microRNA p53 p53-DNA结合位点 microRNA靶基因预测

通过对676条人microRNA进行筛选,共得到了53条新的具有p53-DNA结合位点且调控p53上游转录因子和下游靶基因的microRNA.结合已有蛋白质互作关系与microRNA调控信息,构建了p53-microRNA相互作用网络图,其中FAS受多条microRNA调控,FAS是介导细胞凋亡的关键因子,因此,FAS-microRNA的相互作用可能在细胞凋亡途径中起着关键的作用.随后,提出了microRNA参与p53调控的假设机制,认为p53调控靶基因与microRNA的同时也受上游转录因子与microRNA的调控,从而形成了以p53为中心的一种平衡,当这种调控平衡一旦被打破则会引起信号通路的紊乱,从而可能引发相应的疾病.对这53条microRNA进行靶基因预测,共得到15500个靶基因,对这些基因的出现频率进行聚类分析共得到27个簇,将出现频率大于10的基因进行功能注释分析,发现多数基因功能属于近来发现的p53靶基因新的功能分类——细胞粘连和细胞运动,目前研究认为,p53通过与这些具有细胞粘连和运动功能的靶基因结合来抑制肿瘤的迁移.通过对15500个基因进行功能注释分析,得到了30条感兴趣的参与细胞周期调控、细胞凋亡和细胞增殖的microRNA,其中有9条microRNA于3种生物学进程均有参与,这9条microRNA分别是:hsa-mir-181a-1、hsa-mir-181b-1、hsa-mir-181c、hsa-mir-181d、hsa-mir-195、hsa-mir-497、hsa-mir-495、hsa-mir-543和hsa-mir-548c.这暗示着这9条microRNA在p53信号通路的调节中可能起着关键的作用,它们互相作用共同调节着多个p53信号环路.最后在36个物种的基因组中对这30条microRNA进行了同源性搜索与保守性分析,结果发现有10条高度保守的且为目前数据库所未收录的microRNA.这10条microRNA分别是:hsa-mir-497、hsa-mir-495、hsa-mir-543、hsa-mir-19a、hsa-mir-19b-1、hsa-mir-200b、hsa-mir-448、hsa-mir-28、hsa-mir-455和hsa-mir-590.