專利名稱：一種利用文獻挖掘進行microRNA間接靶基因預(yù)測的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用文獻挖掘技術(shù)進行microRNA靶基因預(yù)測的方法，主要適用于microRNA間接靶基因的預(yù)測。
背景技術(shù)：
MicroRNA (微小核糖核酸)是一種長度為18 25核苷酸單鏈的內(nèi)源性非編碼性微小RNA。它主要通過與靶標(biāo)基因3'非翻譯區(qū)的完全或不完全配對，抑制其翻譯，從而參與調(diào)控個體發(fā)育、細(xì)胞凋亡、增殖及分化等生命活動。在病理條件下，microRNA可通過調(diào)控其靶標(biāo)基因及其參與的信號通路，影響腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，發(fā)揮著類似于癌基因或抑癌基因的功能。實驗表明在很多腫瘤中，一些類型的microRNA是高表達的，這些高表達的 microRNA與腫瘤的侵入性、轉(zhuǎn)移性等有一定的相關(guān)性。這些microRNA為腫瘤診斷和治療提供了新的策略。研究microRNA的作用機制對于人類醫(yī)學(xué)技術(shù)十分重要的意義，而其首要任務(wù)便是microRNA靶基因預(yù)測的研究。然而，與microRNA基因預(yù)測相比，靶基因的預(yù)測具有更大的難度.因為目前已知的microRNA靶基因數(shù)量非常有限，不能為預(yù)測提供充足的依據(jù)，而且對預(yù)測的候選基因的鑒定步驟相對繁瑣，很難實現(xiàn)高通量和規(guī)?；?。預(yù)測microRNA靶基因的一個主要方法便是靶基因差異表達蛋白的篩選，利用一定條件下的靶基因預(yù)測算法， 從候選基因中挑選出具有差異表達的基因作為microRNA的差異表達基因。然而，現(xiàn)行的靶基因預(yù)測算法對于差異表達的界定尚不十分精確，使預(yù)測結(jié)果多出現(xiàn)假陽性和真陰性的現(xiàn)象，為此，本發(fā)明利用了一種基于文獻挖掘技術(shù)的方法，來進行 microRNA間接靶基因的預(yù)測，增加預(yù)測的準(zhǔn)確度。
發(fā)明內(nèi)容
相對于常規(guī)分析方法，本發(fā)明的一大不同點就是提出了“間接”靶基因模型，即 microRNA作用于直接靶基因，當(dāng)抑該microRNA后，其靶基因上調(diào)，而當(dāng)靶基因表達變化并不大，大部分文獻認(rèn)為差異小于2倍時，這些靶基因進行實驗驗證時可能并不會被檢測出為差異表達蛋白。然而這些靶基因會進一步作用于其他基因，導(dǎo)致其他基因的變化，而這一步可能檢測到差異表達蛋白。根據(jù)這個模型，本發(fā)明的方法設(shè)計了一套基于文獻挖掘技術(shù)的靶基因預(yù)測流程，基本思路為1、利用常用靶基因預(yù)測工具進行microRNA的直接靶基因預(yù)測。2、對上述靶基因進行靶蛋白的預(yù)測，構(gòu)建直接靶蛋白結(jié)果集3、利用文獻挖掘技術(shù)構(gòu)建基因與基因、蛋白與蛋白相互作用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，其中，文獻挖掘中我們整合了已有的三種相互作用關(guān)系1)KEGG數(shù)據(jù)庫中基因之間的蛋白互做、基因調(diào)控、蛋白修飾等關(guān)系；2)已有的高通量實驗，如酵母雙雜交等證實的蛋白-蛋白相互作用；3)已有文獻報道的中提到的基因之間的相互作用。4、利用蛋白互作網(wǎng)絡(luò)對間接靶蛋白進行篩選，找到與直接靶蛋白互作的間接靶蛋白5、間接靶基因的實驗驗證。
圖1是本發(fā)明方法的實施流程2是對mir-122 —個間接靶基因GSTM3進行western blot驗證的結(jié)果圖實施方式本發(fā)明的方法將以mir-122靶基因預(yù)測為例介紹本發(fā)明實施的具體方式。1、首先使用 microT 3. 0 (http://diana. cslab. ece. ntua. gr/microT/)、 miRanda v5 (http: //microma. sanger.ac.uk/targets/)、TargetScan 5. 1 (http: //www. targetscan. org/)、PicTar vertebrate 2007 (http://pictar. mdc-berlin. de/)等 4 個軟件進行靶基因預(yù)測，獲得mir-122直接靶基因結(jié)果集，共935個基因；2、對上述935個靶基因進行表達蛋白的預(yù)測，獲得mir-122的直接蛋白結(jié)果集。3、利用文獻挖掘技術(shù)，構(gòu)建蛋白與蛋白之間的相互作用數(shù)據(jù)庫。蛋白與蛋白的相互作用數(shù)據(jù)下載自 MIPS 數(shù)據(jù)庫(http://mips.helmholtz-muenchen.de/proj/ppi/)以及 kegg數(shù)據(jù)庫中的pattway數(shù)據(jù)，以此構(gòu)建蛋白與蛋白之間相互作用關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。4、利用構(gòu)建的蛋白與蛋白之間相互作用數(shù)據(jù)庫，對獲得的mir-122直接靶蛋白進行篩選，得到間接靶蛋白及相應(yīng)間接靶基因。以GSTM3為例，我們找到了 GPX3和GPX7兩個 miR-122的直接靶基因。故GSTM3應(yīng)為mir-122的一個間接靶基因5、間接靶基因的實驗驗證。對篩選出的間接靶基因進行western blot驗證，如 GSTM3基因，在對mir-122抑制前后有明顯差異表達，故為mir-122的一個間接靶基因。以上是對本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其它實施方式，均在本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明所述的利用文獻挖掘技術(shù)進行microRNA間接靶基因預(yù)測的方法，其主要特征在于步驟一、利用常用靶基因預(yù)測工具進行microRNA的直接靶基因預(yù)測。 步驟二、對上述靶基因進行靶蛋白的預(yù)測，構(gòu)建直接靶蛋白結(jié)果集。 步驟三、利用文獻挖掘技術(shù)構(gòu)建基因與基因、蛋白與蛋白相互作用關(guān)系數(shù)據(jù)庫。 步驟四、利用蛋白互作網(wǎng)絡(luò)對間接靶蛋白進行篩選，找到與直接靶蛋白互作的間接靶蛋白步驟五、間接靶基因的實驗驗證。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計了一種利用文獻挖掘技術(shù)研究病毒與人類蛋白表達調(diào)控關(guān)系的方法，包括如下幾步主要流程步驟1，由microRNA預(yù)測直接靶基因；步驟2，由上述靶基因預(yù)測直接靶蛋白；步驟3，利用文獻挖掘技術(shù)構(gòu)建蛋白與蛋白之間相互作用數(shù)據(jù)庫；步驟4，利用構(gòu)建的蛋白互做數(shù)據(jù)庫，從直接靶蛋白中篩選出microRNA的間接靶蛋白及間接靶基因；步驟5，通過實驗驗證microRNA的間接靶基因。本方法的特點在于，提出了“間接”靶基因模型，并引入文獻挖掘技術(shù)篩選出，常規(guī)方法難以檢測出的真實的microRNA靶基因。
文檔編號C12Q1/68GK102268473SQ201010193100
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者曾華宗 申請人:上海聚類生物科技有限公司