發(fā)布時(shí)間：2021-02-14 03:42

　　非編碼RNA占人類(lèi)基因組的98%以上,在基因表達(dá)和調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。真核生物基因組中的非編碼序列包括5’UTR、3’UTR和內(nèi)含子。非編碼RNA主要包括tRNA、rRNA、small nuclear RNA（snRNA）、small nucleolar RNA（snoRNA）以及telomerase RNA等。這些功能性的非編碼RNA通常都具有很好的二級(jí)結(jié)構(gòu)。RNA的結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān),不同功能的非編碼RNA具有不同的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征,而且RNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)化中保守性很好。因此結(jié)構(gòu)性的非編碼RNA往往具有重要生物學(xué)功能。我們通過(guò)改進(jìn)以前建立的結(jié)構(gòu)性非編碼RNA的生物信息學(xué)流水線,建立了應(yīng)用于動(dòng)物基因組結(jié)構(gòu)性非編碼RNA發(fā)現(xiàn)的生物信息學(xué)流水線,并在人和無(wú)脊椎動(dòng)物基因組中發(fā)現(xiàn)了大量新的結(jié)構(gòu)性non-protein-encoded RNAs（ncRNAs）。我們利用建立的評(píng)分系統(tǒng),對(duì)非編碼RNA庫(kù)中的結(jié)構(gòu)性非編碼RNA進(jìn)行打分篩選,提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度。我們利用RNAcode評(píng)估這些結(jié)構(gòu)性非編碼RNA的編碼能力,進(jìn)一步去除有潛在編碼能力的結(jié)構(gòu)性RNA。同時(shí),我們利用Infernal ... 

【文章來(lái)源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：115 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

從真核基因組轉(zhuǎn)錄不同類(lèi)型的ncRNA

7圖1.1不同核糖開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制圖（A）核糖開(kāi)關(guān)通過(guò)結(jié)合小分子，改變構(gòu)想，調(diào)節(jié)終止子，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的開(kāi)關(guān)。（B）TPP核糖開(kāi)關(guān)通過(guò)感應(yīng)TPP，調(diào)節(jié)可變剪接。（C）核糖開(kāi)關(guān)通過(guò)感應(yīng)賴氨酸調(diào)節(jié)基因的翻譯翻譯。1.1.2.3結(jié)構(gòu)性非編碼RNA研究進(jìn)展在物種進(jìn)化過(guò)程中，一些結(jié)構(gòu)保守的RNA被保留下來(lái)，很可能是因?yàn)殡S機(jī)發(fā)生的變異可以形成結(jié)構(gòu)上的互補(bǔ)性變異（compensatorymutation），在選擇壓力作用下被保留下來(lái)。根據(jù)這些變異的堿基，許多算法（algorithm）如QRNA[48]、RNAz[49]、CMfinder[50]、Evofold[51]、及其它的算法[52,53]可以進(jìn)一步預(yù)測(cè)RNA的結(jié)構(gòu)。通過(guò)這些結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)軟件可以在基因組中快速大量的尋找結(jié)構(gòu)性非編碼RNA。結(jié)構(gòu)性ncRNA[23,24,54-60]最早發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，到2000年，發(fā)現(xiàn)了tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）、snRNAs、7SL（SRPRNA,信號(hào)識(shí)別顆粒RNA）及9類(lèi)核酶，如rRNA（核糖體RNA，能夠合成蛋白質(zhì)）、RNAseP（加工tRNA前體的一種核酶），GroupIintron（能夠自我剪接）、GroupIIintron、Hammerhead、Hairpin、HDV、NeurosporaVS、GIRI。2000年以后，美國(guó)耶魯大學(xué)Breaker實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用生物信息學(xué)的方法不僅發(fā)現(xiàn)了天然的核酶，還發(fā)現(xiàn)了核糖開(kāi)關(guān)及其它結(jié)構(gòu)性ncRNA[61,62]。天然的核酶如我們發(fā)現(xiàn)的Hatchet、Pistol和Twistersister核酶（圖1）[63-67]；2010年和2014年，他們?cè)诩?xì)菌、古細(xì)菌（Archaea）和宏基因組（Metagenome）中發(fā)現(xiàn)了130個(gè)RNAmotifs（不同類(lèi)別的RNA），包括一些新的核糖開(kāi)關(guān)，如氟離子、Guanidine核糖開(kāi)關(guān)等[68,69]；2017年，進(jìn)一步從細(xì)菌

121.4技術(shù)路線本文主要通過(guò)優(yōu)化已有的生物信息學(xué)流水線在人類(lèi)基因組以及無(wú)脊椎動(dòng)物中尋找結(jié)構(gòu)性的非編碼RNA，通過(guò)建立評(píng)分系統(tǒng)對(duì)獲得的大量結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)分，通過(guò)構(gòu)建功能分析的流水線對(duì)高分motif進(jìn)行功能分析，最后為本研究獲得的大量結(jié)構(gòu)性非編碼RNA構(gòu)建Str_ncRNA數(shù)據(jù)庫(kù)。x.圖1.3技術(shù)路線圖應(yīng)用建立的結(jié)構(gòu)性非編碼RNA發(fā)現(xiàn)流程CMline系統(tǒng)性的搜索人基因組和無(wú)脊椎動(dòng)物基因組中的結(jié)構(gòu)性非編碼RNA，通過(guò)評(píng)分程序篩選候選非編碼RNA，應(yīng)用功能分析流程分析候選非編碼RNA的功能，通過(guò)LAMP搭建Str_ncRNA數(shù)據(jù)庫(kù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非編碼RNA的生物信息學(xué)研究方法:RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)及其應(yīng)用[J]. 張浩文,楊禹丞,魯志.  生命科學(xué). 2014(03)
[2]RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法綜述[J]. 鄒權(quán),郭茂祖,張濤濤.  電子學(xué)報(bào). 2008(02)



本文編號(hào)：3033056