綜合生物信息學(xué)分析驗(yàn)證miRNA診斷活動(dòng)性結(jié)核
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07 20:15
研究背景:結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌感染引起的最常見(jiàn)的肺部流行性疾病之一,我國(guó)目前仍是全球結(jié)核負(fù)擔(dān)最重的國(guó)家之一,耐藥結(jié)核高發(fā)對(duì)衛(wèi)生安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。目前診斷結(jié)核的手段存在特異性及敏感性不高、耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn),成為早期診斷、早期治療、根除傳染源并切斷傳播途徑的主要障礙。探索可以早期診斷且具有高度敏感性及特異性的生物標(biāo)記物對(duì)阻斷結(jié)核傳播乃至消滅結(jié)核意義重大。miRNA作為一種進(jìn)化高度保守的內(nèi)源性的非編碼微小RNA(microRNA,miRNA),對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多種傳染病的研究。miRNA通過(guò)識(shí)別、結(jié)合靶基因mRNA的互補(bǔ)序列,或通過(guò)阻斷mRNA的翻譯,或促進(jìn)其降解發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng),成為轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)水平上的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。單個(gè)的mRNA接受多個(gè)miRNA的調(diào)控,同時(shí)單個(gè)miRNA調(diào)控多個(gè)mRNA,并且不同miRNA之間的相互作用決定最后的生物學(xué)效應(yīng),因而呈現(xiàn)出復(fù)雜的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。病原體侵入人體細(xì)胞后可以引起細(xì)胞miRNA的表達(dá)發(fā)生快速改變;顒(dòng)性結(jié)核患者外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)、血清及痰液中miRNA表達(dá),與健康人群相比存在顯著差異并且已經(jīng)被多個(gè)研究所證實(shí),從而提示miR...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1與健康供體樣本相比,結(jié)核病中差異表達(dá)的miRNA和mRNA
運(yùn)用GO功能分析、KEGG途徑富集分析和DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)已經(jīng)識(shí)別的??DE-mRNAs進(jìn)行分析,富集閾值取EASE得分為0.1,得到前10位的DE-mRNA功能??注釋和明顯增加的生物學(xué)過(guò)程、通路、細(xì)胞成分和分子功能如圖2A所示。顯著增??多的生物過(guò)程如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、白細(xì)胞遷移和血管生成以及增多的MAPK??信號(hào)通路、黏著斑、Rapl信號(hào)通路、cAMP和ErbB信號(hào)通路見(jiàn)于圖2B。質(zhì)膜和胞??質(zhì)溶膠內(nèi)的DE-mRNA編碼蛋白顯著增多(圖2C)。顯著增強(qiáng)的分子功能如蛋白結(jié)??合,ATP結(jié)合,蛋白異二聚化活性,蛋白激酶活性見(jiàn)于圖2D。??A?B??<n?cancv???elgnef?ImneAxinn????Focal?adhMw?〇〇〇〇>?”〇un>ono?>?n?ertp>ow?PNA--_n___n_???0?OOQIO??Rap1??????????B?0?0002?f?g?rt—en?〇??e—?n?_??■?0000,?■?0?00010???CTnct?angla|BnMM'?000005??cMKP?M〇n?ne?pav<w^???poaW???csgulMon?at?〇?■?mgratton.??c〇um??Art_n_l>:?tumang?In???30?Mncyto?mgrabon.??…一n??一^?*?*>?一-一一^??’?=??N*n
3.3蛋白質(zhì)間相互作用(PP丨)與基因免疫通路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建??上傳相應(yīng)蛋白名稱至Strings數(shù)據(jù)庫(kù)并數(shù)據(jù)處理可以得到由670個(gè)節(jié)點(diǎn)和丨944??條邊組成的復(fù)雜DE-mRNA網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖3。應(yīng)用MCODE提取了?4個(gè)具有20個(gè)以上??節(jié)點(diǎn)的子網(wǎng)絡(luò)。最大的子網(wǎng)絡(luò)包括61個(gè)節(jié)點(diǎn)和305個(gè)邊,可以根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逬一??步劃分為6個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)最大的子網(wǎng)絡(luò)的免疫進(jìn)程進(jìn)行了更深一步的分析,??可發(fā)現(xiàn)基因?免疫途徑網(wǎng)絡(luò)由18?jìng)(gè)下調(diào)基因和7個(gè)上調(diào)基因以及22個(gè)免疫過(guò)程組??成,具體的基因-免疫逬程連接見(jiàn)圖4。最大的前10個(gè)節(jié)點(diǎn)分別是C3AR1、CCR7、??CXCL2、CXCL1、EDN1、THBS1、TGFB2、VEGFA、EDNRB?和?SERPIN1。同??時(shí)可以發(fā)現(xiàn),活動(dòng)性結(jié)核的免疫過(guò)程顯著增多,主要包括白細(xì)胞遷移、細(xì)胞趨化、??趨化因子介導(dǎo)的信號(hào)通路,急性期反應(yīng)、SMAD蛋白磷酸化和進(jìn)入細(xì)胞核、白細(xì)??胞介素-12產(chǎn)生、巨噬細(xì)胞遷移和受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用。??皇??.'參—?嫌么??圖3蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)被確定。??紅點(diǎn),上調(diào)基因;藍(lán)點(diǎn),下調(diào)基因。節(jié)點(diǎn)大小指示直接連接的通路數(shù)量的多少。??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MicroRNAs as novel predictive biomarkers and therapeutic targets in colorectal cancer[J]. Verena Stiegelbauer,Samantha Perakis,Alexander Deutsch,Hui Ling,Armin Gerger,Martin Pichler. World Journal of Gastroenterology. 2014(33)
本文編號(hào):3217237
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1與健康供體樣本相比,結(jié)核病中差異表達(dá)的miRNA和mRNA
運(yùn)用GO功能分析、KEGG途徑富集分析和DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)已經(jīng)識(shí)別的??DE-mRNAs進(jìn)行分析,富集閾值取EASE得分為0.1,得到前10位的DE-mRNA功能??注釋和明顯增加的生物學(xué)過(guò)程、通路、細(xì)胞成分和分子功能如圖2A所示。顯著增??多的生物過(guò)程如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、白細(xì)胞遷移和血管生成以及增多的MAPK??信號(hào)通路、黏著斑、Rapl信號(hào)通路、cAMP和ErbB信號(hào)通路見(jiàn)于圖2B。質(zhì)膜和胞??質(zhì)溶膠內(nèi)的DE-mRNA編碼蛋白顯著增多(圖2C)。顯著增強(qiáng)的分子功能如蛋白結(jié)??合,ATP結(jié)合,蛋白異二聚化活性,蛋白激酶活性見(jiàn)于圖2D。??A?B??<n?cancv???elgnef?ImneAxinn????Focal?adhMw?〇〇〇〇>?”〇un>ono?>?n?ertp>ow?PNA--_n___n_???0?OOQIO??Rap1??????????B?0?0002?f?g?rt—en?〇??e—?n?_??■?0000,?■?0?00010???CTnct?angla|BnMM'?000005??cMKP?M〇n?ne?pav<w^???poaW???csgulMon?at?〇?■?mgratton.??c〇um??Art_n_l>:?tumang?In???30?Mncyto?mgrabon.??…一n??一^?*?*>?一-一一^??’?=??N*n
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MicroRNAs as novel predictive biomarkers and therapeutic targets in colorectal cancer[J]. Verena Stiegelbauer,Samantha Perakis,Alexander Deutsch,Hui Ling,Armin Gerger,Martin Pichler. World Journal of Gastroenterology. 2014(33)
本文編號(hào):3217237
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