背景和目的主動(dòng)脈瓣疾病,在臨床上比較常見。需要手術(shù)干預(yù)的主動(dòng)脈瓣疾病中,鈣化性主動(dòng)脈瓣疾病和二葉式主動(dòng)脈疾病所占比例越來越高,并且目前還沒有找到預(yù)防和阻止主動(dòng)脈疾病發(fā)生和進(jìn)展的有效方法。面對這個(gè)困境,越來越多的研究者將目光轉(zhuǎn)向疾病的分子機(jī)制的研究上。最近,環(huán)狀RNA(Circular RNAs,circRNAs),一類獨(dú)特的具有共價(jià)閉合連續(xù)環(huán)的RNA,已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。物種的豐富性和進(jìn)化保守性表明環(huán)狀RNA可能在細(xì)胞生理學(xué)中扮演了特殊的角色。本研究旨在對主動(dòng)脈瓣的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析,以利于探索預(yù)防和阻止主動(dòng)脈瓣疾病發(fā)生和進(jìn)展的方法。材料和方法我們收集了江蘇省人民醫(yī)院心臟大血管外科手術(shù)切除的兩個(gè)鈣化的人主動(dòng)脈瓣膜,一個(gè)來自二葉式主動(dòng)脈瓣病人,另一個(gè)來自三葉式主動(dòng)脈病人。先進(jìn)行文本庫準(zhǔn)備和高通量序列建立,然后對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行RNA測序技術(shù)(RNA Sequencing,RNA-Seq)分析、組織特異性circRNAs的鑒定、序列的進(jìn)化保守性分析和circRNAs宿主基因的基因本體(Gene Ontology,GO)分析和京都基因與基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。結(jié)果從這兩個(gè)主動(dòng)脈瓣樣本中提取了所有的RNA,并為每個(gè)樣本各構(gòu)建了一個(gè)去除核糖體的文庫。每個(gè)樣本通過高通量測序都產(chǎn)生了一個(gè)平均1.12億個(gè)雙末端(Pair-end,PE)序列。使用內(nèi)管道技術(shù)測得主動(dòng)脈瓣含有5476個(gè)高度可信的人主動(dòng)脈瓣circRNAs。并與在人類主動(dòng)脈瓣測得的circRNAs和從circNet數(shù)據(jù)庫、circBase數(shù)據(jù)庫和TSCD數(shù)據(jù)庫下載的所有其他circRNAs進(jìn)行比對,共檢測出1412(25.79%)個(gè)人類主動(dòng)脈瓣特異性circRNAs。然后,通過內(nèi)部腳本,獲得了4132個(gè)成熟的主動(dòng)脈瓣特異性circRNAs異構(gòu)體,這其中包括1561個(gè)全部外顯子circRNAs亞型、2378個(gè)部分內(nèi)含子側(cè)翼亞型、115個(gè)全部內(nèi)含子亞型和78個(gè)基因間區(qū)亞型。在3060個(gè)circRNAs亞型中存在194471個(gè)微RNA(microRNAs,miRNA)分子海綿元件,平均每個(gè)circRNA有64個(gè)miRNA靶點(diǎn)。大約512(16.7%)個(gè)circRNAs亞型擁有一百個(gè)以上的靶點(diǎn),并且所有這些circRNAs亞型都來自于基因間區(qū)或內(nèi)含子側(cè)翼。宿主基因chr10:61,815,416|61,898,845是錨定蛋白3(ANK3),它編碼錨蛋白家族ankyrin-G蛋白,而且ANK3蛋白質(zhì)還與心臟鈉通道基因SCN5A有關(guān)。這兩種蛋白質(zhì)都在心室閏盤和心肌細(xì)胞T小管膜中呈現(xiàn)高度表達(dá)。這些結(jié)果表明外顯子circRNA chr10:61,815,416|61,898,845可能參與了心臟傳導(dǎo)過程,而這種circRNA可能起到的就是miRNA分子海綿作用。我們從STARBASE V2.0下載了CLIP-Seq數(shù)據(jù)集,其中包括37個(gè)RNA結(jié)合蛋白(RNA binding protein,RBP)。RBP的計(jì)算分析表明,有734個(gè)circRNAs亞型與RBP序列有互補(bǔ)作用,其中RBP EIF4AIII表現(xiàn)的最為豐富。我們還觀察到Argonaute(AGO)家族成員AGO2在這些組織特異性circRNAs中具有豐富的結(jié)合位點(diǎn)。結(jié)論1,在人的主動(dòng)脈瓣膜中共檢測出5476個(gè)circRNAs,其中包括1412個(gè)(25.79%)主動(dòng)脈瓣組織特異性circRNAs。2,大多數(shù)的主動(dòng)脈瓣特異性circRNAs都來自于它們宿主基因的外顯子區(qū),而宿主基因中大多數(shù)包含少于三個(gè)circRNAs。3,大多數(shù)主動(dòng)脈瓣特異性circRNAs都有豐富的miRNA應(yīng)答元件(miRNA reaction elements,MREs),而且一些主動(dòng)脈瓣特異性circRNAs可能傾向于結(jié)合RNA結(jié)合蛋白。功能分析顯示,這些主動(dòng)脈瓣特異性circRNAs可作為轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)因子。
【學(xué)位單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R654.2
【部分圖文】：

ㄖ鞫?靄曜櫓?匾煨?circRNAs 的 RNA-seq 數(shù)據(jù)庫流程圖1）獲取主動(dòng)脈特異性 circRNAs為了獲得主動(dòng)脈瓣特異性 circRNAs，我們從組織特異性環(huán)狀 RNA 研究數(shù)據(jù)庫TSCD (Tissue-Specific CircRNA Database:http://gb.whu.edu.cn/TSCD) 下載了其他 16 個(gè)成人人體組織的組織特異性 circRNAs 和 15 個(gè)人類胎兒組織特異性circRNAs【23】。我們還收集了來自 circNet 和 circBase 數(shù)據(jù)庫的人類組織或細(xì)胞系的所有已發(fā)表的 circRNAs 數(shù)據(jù)【24-25】。circBase 網(wǎng)站（http://circrna.org/），CircNet數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)來源基于轉(zhuǎn)錄測序結(jié)果，并進(jìn)一步聯(lián)合 microRNA 等信息進(jìn)行了整合

南京醫(yī)科大學(xué)博士學(xué)位論文結(jié)果1， 樣本收集收集江蘇省人民醫(yī)院心臟大血管外科進(jìn)行心臟外科手術(shù)的患者的主動(dòng)脈瓣膜組織。兩個(gè)標(biāo)本均為鈣化的人主動(dòng)脈瓣膜，一個(gè)來自 BAV 的重度主動(dòng)脈瓣狹窄病人，另一個(gè)來自 TAV 的中重度主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全病人。2， 主動(dòng)脈瓣病理形態(tài)

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本文編號：2884822