芸苔属(Brassica)植物中MicroRNA的生物信息学预测与分析

MicroRNA(miRNA)是一类调控基因转录后表达的非编码的小分子RNA.它在生物的发育、细胞增殖、凋亡以及胁迫响应等生物过程中发挥着重要的调控作用.目前,分离和鉴定miRNA的方法主要包括实验方法(遗传筛选、直接克隆)和生物信息学方法.MiRNA存在表达丰度低,表达组织特异性,以及受特殊诱导等问题,用传统的实验法常难发现和鉴定miRNA.通过生物信息学方法在已有的各种基因库中寻找未知miRNA,大大提高了人们发现miRNA及其靶基因的效率.芸苔属(Brassica)的成员包括油菜、芜青、甘蓝等,是世界各国主要油料和食用作物.目前,油菜的miRNA的分离和鉴定工作已有文献报道,而其它的尚属空白.本文将拟南芥、水稻等植物已知的miRNA分别与芜青、甘蓝、野芥菜、黑芥菜、埃塞俄比亚芥的GSS和EST数据库进行比对搜索,采用一系列标准进行筛选,最后分别在芜青和甘蓝中预测到67个和95个miRNA.再把这些预测得到的miRNA分别与芜青和甘蓝的mRNA数据库进行比对搜索,分别找到120个和111个靶基因,除去未知功能及功能不详的,各有62个和48个靶基因.分析结果表明,上述大多数靶基因编码的产物为转录因子及重要代谢酶类,涉及植物的生长发育调控、信号转导及胁迫响应等方面.

利用EST及生物信息学方法挖掘马铃薯中miRNA及其靶基因

microRNA(miRNA)是一类调控真核基因转录后表达的非编码小分子RNA.大量研究表明,miRNA在调节生物功能方面起着重要的作用.目前发现miRNA的主要方法有直接克隆法和基于生物信息学的基因搜索和同源搜索.由于真核生物组织中有些miRNA的丰度较低,而且其表达具有组织和时序特异性,采用直接克隆法发现新的miRNA有时较为困难.采用生物信息学方法寻找未知miRNA是当前发现和鉴定miRNA的重要策略之一.本研究联合了几种生物信息学方法预测了马铃薯(Solanum tuberosum)中miRNA及其靶基因.通过把拟南芥、水稻等植物已知的miRNAs与马铃薯EST数据库进行比对搜索,筛选出候选的miRNA.之后,设置一系列严格的筛选标准,分析候选miRNA序列特征,包括碱基错配、二级结构、(A+U)含量、能量水平等.最后,从上述候选库中筛选出了22个miRNA.进一步利用新鉴定的miRNA序列,预测到43个靶基因.分析结果表明,上述大多数靶基因编码的产物为转录因子及重要代谢酶类,它们调控着植物的生长发育,信号转导及各种胁迫反应.