miRNA研究策略
miRNA作为一种重要的基因表达调控因子,其研究可从三方面入手:miRNA表达谱检测,miRNA靶点分析,miRNA功能筛选。
图1 miRNA研究的主要方法及切入点
miRNA研究领域特点
※miRNA功能研究(miRNA-靶点-细胞表型)
※miRNA与信号通路的关系(miRNA-靶点-信号通路)
※miRNA与重要基因的关系(靶基因-miRNA)
※miRNA与干细胞(miRNA-靶点-干细胞维持及分化)
※miRNA与肿瘤(肿瘤-miRNA-靶点)
※miRNA与白血病(白血病-miRNA-靶点)
※miRNA与生物的遗传发育(miRNA-靶点-遗传发育)
a) miRNA表达检测
● miRNA 的qRT-PCR检测
准确检测细胞或实验动物组织中miRNA的表达对研究者来说至关重要, 可帮助研究者更快地切入miRNA的功能研究,在病理组织或血液中的miRNA表达谱检测有助于分析miRNA与疾病的相关性,为开发miRNA作为疾病诊断及治疗生物标志物,和miRNA为基础的药物开发奠定基础。锐博生物针对miRBase19.0数据库中人、小鼠、大鼠所有的miRNA,设计 Bulge-Loop? miRNA qRT-PCR 引物套装,提供对细胞、组织或血液中的miRNA的qRT-PCR全套技术服务。
● miRNA表达谱芯片检测
miRNA芯片检测服务是检测总RNA样品中miRNA的表达谱。利用miRNA芯片以及总RNA (Total RNA) 为样品,进行一连串实验操作与资料分析,即可检测出数千miRNA表达谱,分析表达谱数据中出现差异与共表达的miRNA。
● miRNA深度测序
采用新一代测序技术平台,能够直接对样本中指定长度的miRNA分子进行高通量测序,可以在无需任何miRNA序列信息的前提下研究miRNA的表达谱,并发现和鉴定新的miRNA分子,提供更加全面的miRNA表达研究方法,加速新miRNA的发现,是当前miRNA表达研究的有力工具。
b) 靶点分析
● miRNA靶基因3'UTR载体
使用报告基因检测系统专门用来检测miRNA与靶基因的结合活性。报告系统包含SV40启动子驱动的报告荧光(hRluc),其下游构建了靶基因3'UTR区域,通过对该荧光的监测,即可验证miRNA对该靶标是否有调控作用。
pmiR-RB-Report?报告基因检测系统专门用来检测miRNA与靶基因存在调控作用的可能性,该报告系统报告荧光(hRluc),其下游构建了靶基因3'UTR区域,通过对该荧光的监测,即可验证miRNA对该靶标是否有调控作用;另有一校正荧光(hluc) 作为稳定内参,用于监测质粒表达效率。目前pmiR-RB-Report?报告基因检测系统覆盖人源的数百个基因。
● miRNA靶基因验证
将miRNA模拟物(miRNA mimic)与pmiR-RB-Report?报告基因质粒载体共转目的细胞系,通过萤火虫荧光素酶的活性分析,即可获得miRNA对潜在靶基因的调控作用的验证数据。
c) miRNA功能筛选
● miRNA表达载体构建
miRNA质粒表达载体是将发卡结构的pre-miRNA或者pri-miRNA构建在含特殊启动子的质粒表达载体,该载体转入细胞后可利用细胞内的miRNA加工成熟机制获得成熟的miRNA并发挥作用。
● miRNA功能研究
miRNA功能研究通常在细胞内或体内进行,并与细胞表型(如细胞增殖、细胞凋亡、细胞迁移等)和基因表达分析相结合。
● miRNA的生物信息学分析
miRNA参与复杂的基因调控,生物信息学工具可以在表达谱芯片数据分析与深度挖掘、高通量测序数据分析、靶基因预测、调控网络构建等方面取得快速高效的分析结果。
表1 miRNA生物信息研究策略
研究方向 | 研究策略 | 应用 |
靶基因预测 | 生物芯片荟萃分析; 多种算法软件预测 | 发现靶基因 |
靶基因功能 | 靶基因GO(功能富集)分析 | 发现生物功能 |
靶基因生物通路研究 | pathway生物通路分析:挖掘靶基因可能参与的生物通路 | 发现miRNA参与的生物通路和功能 |
miRNA调控靶基因网络 | miRNA调控网络构建 | 寻找miRNA作用的关键基因 |
miRNA的表达 | miRNA芯片表达分析 | miRNA表达水平 |
miRNA及其靶基因的作用分析 | miRNA芯片表达差异 | 上调/下调的靶基因 |
图2多个数据库预测的miRNA靶基因的Venn图(from RIBOBIO CO.,LTD)
图3 miRNA调控网络(from RIBOBIO CO.,LTD)
锐博生物提供miRNA研究的全套产品和服务:
编辑: gaowei2010