基于生物信息学分析人微小RNA-142-5p的靶基因及其与心血管疾病的关联

目的利用生物信息学技术预测人微小RNA-142-5p(hsa-miR-142-5p)的靶基因,并通过分析靶基因涉及的生物学过程和信号通路初步探讨hsa-miR-142-5p在心血管疾病中的作用。方法使用miRGator v3.0数据库检索hsa-miR-142-5p在各个组织器官中的表达情况。使用PubMed数据库检索hsa-miR-142-5p的相关文献,结合miRBase 22.1和UCSC Genome Browser的检索结果,获得hsa-miR-142-5p定位、碱基序列和物种保守性等基本信息。通过数据库TargetScan、DIANA TOOLS、miRDB、miRWalk进行靶基因预测后取交集,再与miRTarBase数据库中被实验验证的靶基因合并作为基因集。取基因集进行基因本体论功能富集分析和京都基因与基因组百科全书信号通路富集分析。结果hsa-miR-142-5p在心脏中存在基础表达量,在包括人类在内的26个不同物种中高度保守。共获得包含51个候选基因的靶基因集,靶基因功能富集于心内膜垫融合、胚胎心管形态发生、心脏心室形态发生和心肌肥厚的调节、心脏上皮向间质转化的正调控等心血管相关的生物学过程(P<0.05),并参与磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路、黏附连接、转化生长因子β(TGF-β)信号通路、甲状腺激素信号通路、Rap1信号通路和叉头框蛋白O(FoxO)信号通路等调控(均P<0.05)。结论hsa-miR-142-5p的靶基因可能与先天性心脏病、心肌肥厚、心肌纤维化及血管平滑肌细胞和血管内皮细胞的调控相关,而PI3K/Akt信号通路、黏附连接、TGF-β信号通路、甲状腺激素信号通路、Rap1信号通路和FoxO信号通路可能参与上述病理生理。