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近年来,发现蛋白编码基因、长非编码RNAs (lncRNAs)以及假基因等转录本间存在复杂的相互作用。它们作为竞争性内源RNAs (Competing endogenous RNAs, ceRNAs)、天然]miRNA decoys/sponges或模拟靶标(target mimics),通过竞争结合共同的microRNAs反应元件(nicroRNA response element, MRE)实现相互调节。microRNAs(miRNA s)是一类长度约21-24nt的单链小非编码RNAs,普遍存在于真核生物中,并且在转录水平或转录后水平调控基因表达。植物miRNAs在调控植物发育、花期、叶形态发生、激素信号、磷酸盐和硫酸盐等环境胁迫等生物学过程中发挥重要作用。基因间长非编码RNAs (long intergenic noncoding RNAs, lincRNAs)是一类位于基因组间区的长度大于200nt的转录本,并在转录或转录后水平通过多种RNAs介导的机制调控基因表达,在动物中主要参与胚胎干细胞分化、免疫监视、细胞周期调控等生物学过程,而在植物中大多与生殖发育、开花时间及胁迫相应等作用有关。假基因是与功能RNAs或蛋白编码基因高度相似的一类非功能基因组序列,对于假基因的研究有助于注释基因组及其基因组进化的理解。蛋白编码基因被认为是真核生物最主要的转录本,然而非编码RNAs也起着很重要的作用。之前的研究表明mRNAs可以普遍的作为miRNAs的靶标及模拟靶标,而lincRNAs及假基因等其他转录本作为miRNAs靶标及模拟靶标的研究尚少,尤其在植物中的研究更是处在起步阶段。玉米是世界上重要的农作物之一,对于玉米的研究有助于我们了解植物的发育和进化的遗传模型系统。本文通过整合miRNAs、lincRNAs、假基因、cDNAs以及降解组数据,利用生物信息学手段预测了作为miRNAs的靶标和模拟靶标的lincRNAs和假基因,并通过共表达网络和ceRNAs假说分别预测了作为miRNA s靶标和miRN A模拟靶标的lincRNAs功能。我们的研究结果表明:1.通过计算机方法系统的预测了玉米中466个lincRNAs可以作为165个miRNAs靶标的和86个lincRNAs可以作为58个miRNAs的模拟靶标,并利用降解组数据验证得到了34个lincRNAs可以作为33个miRNAs的靶标。2.不管作为miRNAs靶标还是miRNAs模拟靶标,当miRNAs结合到lincRNAs上时其结合区域都有较高的保守性,表明miRNAs在不同物种有潜在的参与lincRNAs的调控的可能。3.利用筛选得到的78个miRNAs、117个lincRNAs、8834个nRNAs构建了miRNAs相关的调控网络。基于lincRNA-mRNA共表达网络和ceRNAs假说的分析,我们发现作为miRNAs靶标的34个lincRNAs和作为miRNA模拟靶标的86个1incRNAs普遍参与细胞和代谢等过程,并在催化活性和分子结合等功能的发挥中具有重要作用。4.通过降解组确认及筛选规则的过滤,发现109个miRNAs和作为miRNAs靶标的203个假基因形成的236对miRNA-假基因复合物,也找到了有348个假基因可能作为ceRNAs与miRNAs竞争性结合影响miRNAs真正靶标作用的发挥。结论:在全基因组范围内识别了玉米niRNAs、lincRNAs、假基因和mRNAs之间潜在的调控关系,从而发现有降解组数据支持的作为miRNAs靶标而形成的miRNA-lincRNA复合物有42对,miRNA-假基因复合物有236对。另外发现有86个lincRNAs和348个假基因可能作为miRNAs竞争性的模拟靶标,与miRNAs真正的靶标竞争性的结合IniR NAs。因此,本文旨在为挖掘miRNAs调控的网络和探索lincRNAs及假基因的功能奠定理论基础。