锌指蛋白基因ZMYM2来源环状RNA hsa_circ_0029625的 特征分析和功能预测

目的环状RNA(circRNA)在多种生理病理过程中均发挥重要作用,但仍有许多circRNAs的功能尚待发掘,文章旨在研究锌指蛋白基因ZMYM2转录形成的环状RNA hsa_circ_0029625的主要特征,并对其进行功能预测和初步探究。方法从反向剪接位点及全长测序验证、核糖核酸酶R(RNase R)抵抗实验(细胞样本分为RNase R组和对照组)、细胞核质RNA分离实验、翻译蛋白潜能四个方面探究该circRNA的基本特征。利用荧光实时定量PCR实验初步探究该circRNA在胃癌中的表达。通过生物信息学预测circRNA上潜在结合的微小RNA(miRNA),并应用基因本体论(GO)对下游靶基因进行功能注释,初步验证下游靶基因,筛选和分析下游关键基因。结果hsa_circ_0029625是由ZMYM2转录本NM_003453反向剪接形成,全长测序比对结果符合预期。hsa_circ_0029625可耐受RNase R,主要位于细胞质。蛋白翻译分析显示:hsa_circ_0029625可能编码多肽。RNA定量分析显示:该circRNA在胃癌组织中较癌旁组织明显下调。荧光实时定量PCR实验验证5个下游靶基因在胃癌组织中表达下调。GO功能注释显示:靶基因主要涉及转录等生物过程以及转录调节活性等分子功能。结论锌指蛋白基因ZMYM2来源环状RNA hsa_circ_0029625具有环状RNA的基本特征,有编码多肽潜能,可能通过海绵miRNAs参与多种生物学过程及功能,在胃癌样本中低表达及生物信息学预测提示其可作为胃癌潜在靶点。

胃癌中新颖hsa_circ_0003071的特征、功能及预后分析

目的:研究胃癌中环状RNA hsa_circ_0003071的基本特征、功能预测及生存预后分析。方法:通过PCR扩增验证胃癌与癌旁组织中hsa_circ_0003071的表达量,利用PCR扩增及一代测序验证hsa_circ_0003071反向剪接位点,利用核糖核酸酶R(RNase R)处理,细胞质细胞核RNA分离和定量PCR以及蛋白质翻译的潜能分析研究hsa_circ_0003071的基本特征。利用生信方法预测hsa_circ_0003071上微RNA(miRNA)的结合位点以及miRNA的靶基因,并构建circRNA-miRNA-mRNA网络,随后利用基因本体论(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)对miRNA的下游靶基因合集进行功能注释。结合生信方法获得hsa_circ_0003071调控的下游关键靶基因在胃癌的生存预后分析。结果:PCR实验证实胃癌中hsa_circ_0003071的表达量显著低于癌旁组织。CircBase注释显示hsa_circ_0003071是由基因SPATS2L转录本NM_001100422中第6号外显子经反向剪接构成,并且PCR扩增和一代测序共同验证了hsa_circ_0003071的反向剪接位点。hsa_circ_0003071可以抵抗RNase R处理,并且主要分布于细胞质。蛋白质翻译分析显示,hsa_circ_0003071具有翻译蛋白的潜能,其开放阅读框可能编码含124个氨基酸的蛋白质。生信预测显示hsa_circ_0003071具有多个miRNA结合位点,取数据库交集的两个miRNA(has-miR-604、has-miR-1205)预测其下游靶基因共148个,随之构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络。GO分析结果显示,上述靶基因合集分别在12个生物学过程条目和2个分子功能条目中显著富集;KEGG通路分析结果显示,上述靶基因合集在mRNA监测通路和Hippo信号通路显著富集。结论:本研究分析了胃癌中新型环状RNA hsa_circ_0003071的表达量、反向剪接位点、RNase R酶的抵抗性和主要分布在细胞质等基本特征,从蛋白质翻译、circRNA-miRNA-mRNA调控网络和环状RNA下游调控关键基因在胃癌中的预后生存分析角度为hsa_circ_0003071的功能研究提供了新的方向。

印迹基因GRB10来源的环状RNA hsa_circ_0008334的特征分析及功能预测

目的旨在研究由印迹基因GRB10转录而来的环状RNA hsacirc0008334的基本特征和功能预测。方法通过PCR扩增和一代测序、RNase R处理以及细胞质细胞核分布来研究hsacirc0008334的基本特征。此外,利用生物信息学方法预测hsacirc0008334上结合的miRNA,并进而预测miRNA的靶基因,构建circRNA-miRNA-mRNA网络,利用STRING数据库构建靶基因蛋白的交互作用网络,并对靶基因进行功能富集分析。结果hsacirc0008334是由GRB10基因第5号外显子反向剪接至第4号外显子形成,抵抗RNase R处理,主要分布于细胞质中。生信预测hsacirc0008334通过作为hsa-miR-1265、hsa-miR-187-3p、hsa-miR-586、hsa-miR-604、hsa-miR-941五个miRNA的海绵来发挥作用;五个miRNA的靶基因在对凋亡、细胞程序性死亡、代谢过程等的正向调控和负向调控的生物过程显著富集。结论成功分析了GRB10基因的新型环状RNA hsacirc0008334的基本特征,从circRNA-miRNA-mRNA角度为hsacirc0008334的功能研究提供了新的见解,扩充了GRB10基因的相关研究。

抗氧化基因SOD2来源环状RNA hsa_circ_0004662的特征分析及功能预测

目的研究表明环状RNA在许多生物学过程及疾病中发挥了重要的功能。文中旨在研究由抗氧化基因SOD2转录而来的环状RNA hsacirc0004662的基本特征和功能预测。方法通过PCR扩增和一代测序验证hsacirc0004662反向剪接位点,根据核糖核酸酶R(RNase R)处理分为RNase R组和对照组(ddH2O),细胞质细胞核RNA分离和定量PCR及蛋白翻译的潜能分析研究hsacirc0004662的基本特征。利用生物信息学方法预测hsacirc0004662上微小RNA(microRNA,miRNA)的结合位点、AGO2结合位点以及miRNA的靶基因,并构建circRNA-miRNA-mRNA网络,随后对miRNA的靶基因进行功能富集分析以及信号通路富集分析。结果序列分析显示,hsacirc0004662箭头左端为SOD2基因4号外显子末端序列,右侧为2号外显子的起始序列。环状RNA CDR1as、hsacirc0004662在细胞质中的表达量显著高于细胞核。RNase R组的环状RNA hsacirc0004662、CDR1as的表达与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),而GAPDH基因的线性mRNA的表达则明显降低(P<0.05)。hsacirc0004662开放阅读框编码的多肽含149个氨基酸,起始密码子始于第456位核苷酸,终止密码子位于第443位核苷酸。hsacirc0004662含10个AGO2结合位点。GO分析结果显示,hsa-miR-224和hsa-miR-532的靶基因分别在12个生物学过程条目和13个分子功能条目中显著富集;其中最显著富集的生物学过程条目包括神经冲动传递、行为、蛋白氨基酸磷酸化;最显著的分子功能条目包括蛋白激酶活性、转录因子结合、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性。KEGG通路分析结果显示,该靶基因合集在Wnt信号通路和泛素介导的蛋白降解信号通路显著富集。结论抗氧化基因SOD2的新型环状RNA hsacirc0004662的反向剪切位点、RNA酶的抵抗性和主要分布在细胞质等基本特征,从蛋白翻译角度和circRNA-miRNA-mRNA角度为hsacirc0004662的功能研究提供了新的方向。

SOX13基因来源环状RNA hsacirc0004777的特征分析及功能预测

目的探索SOX13基因来源的环状RNA hsairc004777的特征分析及功能预测。方法探究了hsairc004777的基本特征, 包括验证反向剪接位点, RNase R消化实验, 细胞内RNA的胞质胞核分布, 蛋白翻译潜能的预测。此外, 使用生物信息学方法, 预测hsairc004777结合的微小RNA(microRNA, miRNA)以及miRNA的靶基因, 并且构建了circRNA-miRNA-mRNA的网络图。再对预测到的miRNA的靶基因进行基因本体论(gene ontology, GO)功能富集分析和信号通路富集分析。结果 hsairc004777的形成是由SOX13基因第4号外显子反向剪接至第2号外显子, hsairc004777能抵抗RNase R处理, 主要分布在细胞质。生信预测hsairc004777通过作为hsa-miR-1225-3p、hsa-miR-637、hsa-miR-139-5p、hsa-miR-145-5p、hsa-miR-384、hsa-miR-660-5p、hsa-miR-942-5p、hsa-miR-331-3p这8个miRNA的海绵来发挥作用;hsairc004777潜在结合的8个miRNA的靶基因在对聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、DNA模板、骨骼肌细胞分化等生物过程显著富集。结论成功探索了SOX13基因来源的环状RNA hsairc004777的特征, 并且从circRNA-miRNA-mRNA网络图中预测了它的功能, 为进一步研究hsairc004777奠定了基础, 也为更深入研究SOX13提供了思路。