Казахский национальный университет имени аль-Фараби

Скачать 2.33 Mb. Название Казахский национальный университет имени аль-Фараби страница 5/9 Дата конвертации 02.04.2013 Размер 2.33 Mb. Тип Диссертация

Содержание 3.2 Характеристики межгенных микроРНК Ras, TGFRII YES, STAT1, TP53, ER-alha, ICP-4, IRS-1, TGFRII, APC, IRS1 Tp53, b-catenin, tgfrii, bax, cdkn2b, egfr C-myc, RAS PDCD4, Maspin, TPM1 PTEN VSNL1, GRIA2, cytC, ECIP-1, MAPPKKK1, TEM6, E2F5, GATA6 TCF8, MAPKKK3, eIF-4E, RAS homologs, RNA polymerase II, cyclin L1 Vefg, vegfr, igfr-1 3.3 Взаимодействие межгенных miRNA с мРНК генов, участвующих в онкогенезе

^ 3.2 Характеристики межгенных микроРНК Из базы miRBase были получены нуклеотидные последовательности 787 межгенных микроРНК, с помощью программы miRNAFinder было подтверждено межгенное происхождение для 784 микроРНК. Для miR-1244, miR-3178, miR-3928 программа miRNAFinder не подтвердила межгенное происхождение. На рисунке 7 представлено распределение количества микроРНК в зависимости от длины микроРНК. Было установлено, что большинство межгенных микроРНК (612) имеют длину 21-23 нуклеотида. 385 межгенных микроРНК имеют длину 22 нуклеотида. Высокое содержание гуанина и цитозина влияет на высокую энергию взаимодействия микроРНК с генами мишенями. Изучена доля гуанин-цитозина (ГЦ) в межгенных микроРНК (Рисунок 8). Минимальное ГЦ-содержание имеет miR-2054 (8,7%), а максимальное у miR-4466 (94,4%). На рисунке 8 представлено ГЦ-содержание межгенных микроРНК с разной длиной. Ичучение ГЦ содержания межгенных микроРНК показало, что несмотря на их межгенное происхождение 51% всех межгенных микроРНК имеют ГЦ содержание от 50% до 94%. То есть ГЦ содержание половины всех микроРНК имеет высокое значение, что будет влиять на высокое значение энергии взаимодействия микроРНК с мРНК-мешенью. Рисунок 7 – График зависимости количества и длины микроРНК Рисунок 8 – ГЦ-содержание межгенных микроРНК Для определения важных микроРНК в развитии РТК в результате анализа литературы была создана база данных микроРНК, у которых обнаружено нарушение экспрессии при РТК. База данных состоит из 38 микроРНК, которые идентифицированы как потенциальные маркеры для диагностики, прогнозирования течения заболевания, возникновения рецидивов после лечения, назначения терапии. Например, экспрессия таких микроРНК, как miR-200c [313], miR-21 [309, 310] и miR-18a [315], ассоциирована с низким уровнем выздоровления и используется как прогностический маркер для предсказания выживания постоперационных больных с РТК. По последним клиническим данным, пациенты с низким уровнем экспрессии miR-200c живут в среднем на двенадцать месяцев дольше, чем пациенты с высоким уровнем экспрессии этой микроРНК. При высокой экспрессии miR-21 высокий риск наличия метастаз в регионарных лимфоузлах и отдаленных органах. То есть, экспрессии miR-21 коррелирует с клинической стадией РТК. Экспрессия miR-31 также может быть маркером для определения стадии заболевания. Экспрессия miR-320 и miR-498 ассоциирована с течением заболевания без рецидивов, то есть может быть прогностическим маркером. Есть работы, которые предлагают использовать уровень miR-145 и miR-320 для диагностики РТК. В таблице 10 представлены микроРНК, потенциально участвующие в развитии рака толстой кишки. В результате анализа литературы можно предложить следующие микроРНК как наиболее перспективные микроРНК для использования в качестве молекулярных маркеров: miR-106a, miR-126, miR-143, miR-145, miR-17-5p, miR-181b, miR-183, miR-200c, miR-20a, miR-21, miR-31, miR-34a, miR-92. В результате анализа данных, представленных в таблице 10, следует, что экспрессия некоторых микроРНК нарушена при нескольких опухолях. Приведенные результаты предварительные, потому что в большинстве случаев основаны на нарушении уровня экспрессии микроРНК при РТК по microarray анализу и нуждаются в дальнейшем подтверждении другими методами. Для дальнейшего изучения будут использованы все межгенные микроРНК человека. Результаты работы отражены в одной статье и нескольких тезисах [323-325]. Таблица 10 - Потенциальные маркеры РТК микроРНК Гены мишени Другие опухоли Эксп-рессия значимость источник let-7g ^ Ras, TGFRII high Индикатор для химиотерапии [300] miR-130a TGFRII [301] miR135a APC, MSH2 [223] miR-135b APC, MSH2 high [223] miR-143 DNMT3A, ICP4, ERK5 лейкемия down [302, 303] Продолжение таблицы 10 микроРНК Гены мишени Другие опухоли Эксп-рессия значимость источник miR-145 ^ YES, STAT1, TP53, ER-alha, ICP-4, IRS-1, TGFRII, APC, IRS1 Лейкемия, рак молочной железы down [242,304] miR-214 ^ TP53, B-CATENIN, TGFRII, BAX, CDKN2B, EGFR [301] miR-378 SuFu, Fus-1 [305] miR-34a BAX, E2F, P53 down [306] miR-424 [301] let-7a-1 ^ C-myc, RAS down Агент против рака [307] miR-96 CHES1 high [308] miR-21 ^ PDCD4, Maspin, TPM1 PTEN Рак молочной железы, глиобластома high Прогности-ческий маркер в стуле [309, 310] miR-133b KRAS high [308] miR-126 PI3K down [311] miR-31 FOXP3 high Соответствует стадии [308] miR-183 high [308] miR-106a E2F1, Rb1, IL-10, HIPK3 Рак желудка high Прогности-ческий маркер в стуле [312] miR-15b high [313] miR-181b ^ VSNL1, GRIA2, cytC, ECIP-1, MAPPKKK1, TEM6, E2F5, GATA6, Глиоблас-тома high Индикатор для химиотерапии [313] miR-191 high [313] miR-222 [314] Продолжение таблицы 10 микроРНК Гены мишени Другие опухоли Эксп-рессия значимость источник miR-155 TP53INP1 лимфомы, рак молочной железы high [240] miR-92 high Прогностический маркер в плазме [314] miR-200c ^ TCF8, MAPKKK3, eIF-4E, RAS homologs, RNA polymerase II, cyclin L1 high Прогностичес-кий маркер [313] miR-17-3p high Прогностический маркер в плазме [314] miR-95 [314] miR-18a Рак печени high Прогности-ческий маркер [315] miR-20a high [315] miR-17-5p high [316] miR-203 high [316] miR-101 COX-2 down [317] miR-137 TGF2I down [318] miR-125b ^ VEFG, VEGFR, IGFR-1 Рак молочной железы high [318] miR-320 Без рецидивов [319] miR-498 Без рецидивов [319] miR-29a Прогностичес-кий маркер в плазме [320] miR-221 Прогностичес-кий маркер [321, 322] ^ 3.3 Взаимодействие межгенных miRNA с мРНК генов, участвующих в онкогенезе Для определения микроРНК, играющих ключевую роль в регуляции трансляции белок кодирующих генов, участвующих в развитии РТК, была разработана методика поиска сайтов взаимодействия микроРНК с высокой комплементарностью по всей последовательности сайта. Для этого был введен параметр ΔG/ΔGm, который определяет долю энергии взаимодействия определенного сайта микроРНК от максимально возможной энергии гибридизации для этой микроРНК. Значение коэффициента Стьюдента для сайтов не должно быть ниже p<0.0005. Минимальное значение параметра ΔG/ΔGm зависит от длины микроРНК (min-70%, max -85%), это значения для всех микроРНК представлено в таблице 8. В результате изучения связывания 784 межгенных микроРНК с мРНК 54 белок-кодирующих генов человека установлено, что 47 мРНК являются мишенями и мРНК семи генов (ABCB1, MSH2, MSH3, MYC, PROM1, SNAI1, TNFSF10) не имеют сайтов связывания с межгенными микроРНК при установленных критериях взаимодействия. Только 120 микроРНК из 784 межгенных микроРНК действуют на мРНК 47 генов, которые имеют 185 сайтов связывания межгенных микроРНК. Большинство обнаруженных сайтов имеют Г:У пары и очень высокий уровень комплементарности [327]. В таблице 11 приведены результаты исследования взаимодействия межгенных микроРНК с мРНК 47 генов, каждая из которых связывает от одной до несколько межгенных микроРНК. Некоторые из этих мРНК связывают шесть и более межгенных микроРНК. Например, мРНК генов AXIN1, CCND1, CDH1, GSK3B FLCN, MMP2, SMAD4, SRC, VEGFA имеют от 6 до 13 сайтов для связывания микроРНК, что значительно больше среднего числа сайтов связывания микроРНК в расчете на одну мРНК 47 генов и равного 3,9. мРНК гена SRC имеет в CDS два сайта, в 3'UTR девять сайтов связывания с микроРНК. Из данных, представленных в таблице 11 видно, что большинство мРНК имеют по одному сайту связывания для одной микроРНК. Некоторые микроРНК связываются с несколькими мРНК. Например, miR-4472 связывается с мРНК семи генов, а miR-1279 имеет пять мРНК-мишеней [327]. Между длиной изученных мРНК и числом сайтов связывания микроРНК отсутствует связь, т.к. коэффициент корреляции равен -0,061. Плотность сайтов связывания разных микроРНК с мРНК изученных генов существенно отличалась. 23%, 42%, 35% сайтов находятся в 5'UTR, CDS и 3'UTRs соответственно для 47 мРНК. Для мРНК, представленных в таблице 12, плотность сайтов изменялась от 0,18 s/l (мРНК APC) до 3,17 s/l (мРНК SRC). В среднем плотность сайтов составляла 0,99 s/l сайтов на тысячу нуклеотидов для мРНК. мРНК гена SRC имеет наибольшую плотность сайтов связывания, что предполагает важную роль межгенных микроРНК в регуляции экспрессии этого гена [327]. Таблица 11 - Сайты взаимодействия 47 мРНК с межгенными микроРНК Гены микроРНК Позиция сайта, н Участок мРНК ΔG (kcal/mol) P< ΔG/ΔGm, % L mir, н ABCC2 hsa-miR-1246 4484 CDS -29,1 0,00030 82,4 19   hsa-miR-4455 2725 CDS -26,4 0,0 0,00032 83,3 17 ABCG2 hsa-miR-4455 416 5'UTR -28 0,00019 88,3 17   hsa-miR-4472 82 5'UTR -31,5 0,00036 81,8 18 ADAM29 hsa-miR-4284 23 5'UTR -35,1 0,00028 84,0 18 ALCAM hsa-miR-1279 4300 3'UTR -24,9 0,00019 88,3 17   hsa-miR-21* 304 5'UTR -39,1 0,00018 85,0 21   hsa-miR-4472 478 5'UTR -31,1 0,00040 80,8 18 APC hsa-miR-302f 2287 CDS -27,6 0,00007 99,6 17   hsa-miR-4693-5p 9172 3'UTR -37 0,00008 89,8 23 AXIN1 hsa-miR-1204 2033 CDS -35,9 0,00037 78,9 21   hsa-miR-1268 288 5'UTR -39,5 0,00030 83,2 18   hsa-miR-1587 2006 CDS -39,6 0,00039 79,4 20   hsa-miR-324-5p 1891 CDS -39,3 0,00051 74,4 23   hsa-miR-365* 1210 CDS -41,5 0,00024 81,2 22   hsa-miR-4307 1072 CDS -26,0 0,00021 85,5 19 AXIN2 hsa-miR-125b-1* 3 5'UTR -38,1 0,00053 75,29 22   hsa-miR-339-5p 2956 3'UTR -41,9 0,00043 75,49 23   hsa-miR-4488 1765 CDS -43,7 0,00020 86,70 18   hsa-miR-760 3622 3'UTR -38,9 0,00046 78,11 20 BAD hsa-miR-1538 28 5'UTR -43,2 0,00055 73,97 23   hsa-miR-3180 565 CDS -38,1 0,00043 79,54 19   hsa-miR-4665-5p 368 CDS -46,4 0,00025 79,31 23 BAX hsa-miR-4275 703 3'UTR -24,9 0,00022 86,75 17 BRAF hsa-miR-1260b 76 CDS -36,8 0,00024 84,21 19   hsa-miR-4458 1012 CDS -32,7 0,00029 82,78 19 BUB1 hsa-miR-4727-3p 1037 CDS -35,4 0,00043 76,78 22 CCND1 hsa-miR-1260b 2245 3'UTR -34,4 0,00047 78,71 19   hsa-miR-223 2261 3'UTR -32 0,00047 76,00 22   hsa-miR-3180-5p 2250 3'UTR -45,1 0,00031 74,54 25   hsa-miR-4481 1892 3'UTR -34 0,00028 84,36 17   hsa-miR-4487 2022 3'UTR -37,6 0,00024 84,11 19   hsa-miR-507 2113 3'UTR -29,9 0,00041 78,06 21 CD44 hsa-miR-1268 368 5'UTR -38,8 0,00036 81,68 18   hsa-miR-4455 46 5'UTR -26,9 0,00027 84,85 17 CDH1 hsa-miR-1285 3677 3'UTR -36,7 0,00032 78,75 22   hsa-miR-1587 57 5'UTR -42,2 0,00020 84,56 20   hsa-miR-4472 1890 CDS -32,6 0,00025 84,67 18   hsa-miR-4481 49 5'UTR -34,5 0,00025 85,60 17   hsa-miR-4488 195 CDS -43,0 0,00023 85,31 18   hsa-miR-4507 62 5'UTR -46,4 0,00010 90,98 20   hsa-miR-4710 92 5'UTR -36,6 0,00027 83,94 18 CTNNB1 hsa-miR-4708-5p 2983 3'UTR -36,9 0,00041 78,01 21 DLC1 hsa-miR-4307 466 CDS -23,9 0,00048 78,61 19 Продолжение таблицы 11 Гены микроРНК Позиция сайта, н Участок мРНК ΔG (kcal/mol) P< ΔG/ΔGm, % L mir, н DLC1 hsa-miR-4736 3515 CDS -35,4 0,00027 83,09 19 hsa-miR-4472 3158 CDS -31,4 0,00036 81,55 18 EGFR hsa-miR-4253 2633 CDS -35,7 0,00047 79,51 18   hsa-miR-4483 114 5'UTR -33,9 0,00012 92,37 17   hsa-miR-4795-3p 489 CDS -30,7 0,00028 79,74 22   hsa-miR-525-5p 1852 CDS -35,2 0,00038 78,57 21   hsa-miR-544 3816 CDS -28,3 0,00035 78,17 22 ENG hsa-miR-1587 207 5'UTR -38,7 0,00050 77,55 20   hsa-miR-4327 313 5'UTR -36 0,00048 78,60 19   hsa-miR-4456 964 CDS -29 0,00037 82,15 17   hsa-miR-4472 2761 3'UTR -32,4 0,00026 84,15 18 EP300 hsa-miR-4481 5992 CDS -33,6 0,00032 83,37 17   hsa-miR-4483 6356 CDS -31,4 0,00025 85,55 17   hsa-miR-4717-3p 5548 CDS -38,4 0,00049 76,8 21 EPCAM hsa-miR-4456 112 5'UTR -30,6 0,00022 86,68 17 FLCN hsa-miR-125b-1* 68 5'UTR -38,9 0,00041 76,87 22   hsa-miR-1285 3114 3'UTR -36,4 0,00035 78,11 22   hsa-miR-150* 863 CDS -43,9 0,00021 81,90 22   hsa-miR-1972 3374 3'UTR -48,2 0,00009 89,92 22   hsa-miR-4508 678 CDS -40,3 0,00026 85,20 17   hsa-miR-4727-5p 1503 CDS -39,3 0,00019 83,97 21   hsa-miR-515-3p 1099 CDS -34,9 0,00033 78,42 22 FZD7 hsa-miR-194* 577 CDS -36,9 0,00052 75,30 22   hsa-miR-4516 1785 CDS -35,6 0,00037 82,02 17 GNAS hsa-miR-1268 308 5'UTR -40,2 0,00025 84,63 18   hsa-miR-1587 239 5'UTR -39,5 0,00040 79,158 20   hsa-miR-4466 189 5'UTR -42 0,00036 81,71 18   hsa-miR-4507 250 5'UTR -39,5 0,00050 77,45 20   hsa-miR-4787-5p 338 5'UTR -45,4 0,00053 75,16 22 GSK3B hsa-let-7a* 6823 3'UTR -26,6 0,00058 75,56 21   hsa-miR-1268 16 5'UTR -38,8 0,00036 81,68 18     361 5'UTR -38,7 0,00037 81,47 18   hsa-miR-4265 4020 3'UTR -38,2 0,00027 83,22 19   hsa-miR-4656 419 5'UTR -47,6 0,00022 80,40 23   hsa-miR-466 4716 3'UTR -37,4 0,00010 87,58 23   hsa-miR-4666-3p 3448 3'UTR -27,3 0,00028 81,00 21   hsa-miR-4710 4046 3'UTR -34,6 0,00048 79,35 18   hsa-miR-4732-3p 3170 3'UTR -41 0,00017 85,23 21   hsa-miR-4787-5p 7 5'UTR -47,2 0,00035 78,14 22   hsa-miR-568 3544 3'UTR -23,9 0,00049 77,59 20     4699 3'UTR -26,1 0,00020 84,74 20   hsa-miR-876-5p 960 5'UTR -31,3 0,00033 78,44 22 KIT hsa-miR-3147 4505 3'UTR -41,7 0,00050 73,28 24   hsa-miR-4776-3p 648 CDS -37,9 0,00054 74,02 23 Продолжение таблицы 11 Гены микроРНК Позиция сайта, н Участок мРНК ΔG (kcal/mol) P< ΔG/ΔGm, % L mir, н KIT hsa-miR-544 2796 CDS -28 0,00039 77,34 22 KLF12  hsa-miR-221* 3462 3'UTR -32,1 0,00028 79,85 22 hsa-miR-4328 1269 CDS -27,5 0,00035 82,58 17 hsa-miR-466 67 5'UTR -34,2 0,00023 80,09 23   hsa-miR-4704-3p 7943 3'UTR -31,6 0,00044 76,51 22 KRAS hsa-miR-499a-3p 1989 3'UTR -31 0,00036 77,88 22   hsa-miR-548ak 3927 3'UTR -27,2 0,00043 77,71 21 MET hsa-miR-4307 2579 CDS -24,7 0,00034 81,25 19 MLH1 hsa-miR-2113 1458 CDS -34,1 0,00028 80,99 21   hsa-miR-320a 2278 CDS -36,7 0,00044 76,45 22   hsa-miR-320c 2281 CDS -34,7 0,00026 82,61 20   hsa-miR-4795-3p 1971 CDS -28,9 0,00054 75,06 22 MLH3 hsa-miR-1205 4527 CDS -31,3 0,00056 76,71 20   hsa-miR-221 6103 3'UTR -35,2 0,00044 75,37 23   hsa-miR-378b 6094 3'UTR -37,6 0,00012 90,60 19   hsa-miR-378d 6094 3'UTR -30,9 0,00056 76,67 20   hsa-miR-384 1375 CDS -24,2 0,00055 76,82 20   hsa-miR-4795-3p 3670 CDS -28,7 0,00059 74,54 22 MMP2 hsa-miR-1205 202 5'UTR -31,7 0,00049 77,69 20   hsa-miR-154 1231 CDS -35,5 0,00027 80,13 22   hsa-miR-212 49 5'UTR -38 0,00025 81,72 21   hsa-miR-3130-5p 120 5'UTR -38,8 0,00054 76,07 21   hsa-miR-3202 2607 3'UTR -32,6 0,00041 76,88 22   hsa-miR-4665-3p 126 5'UTR -54,1 0,00018 75,87 26   hsa-miR-4665-5p 334 CDS -43,7 0,00049 74,70 23 MMP9 hsa-miR-3186-5p 1109 CDS -38,1 0,00034 78,23 22   hsa-miR-4443 442 CDS -29,4 0,00037 82,12 17   hsa-miR-4530 2142 CDS -36,6 0,00043 80,26 18 MSH6 hsa-miR-1279 964 CDS -25,2 0,00016 89,36 17   hsa-miR-141* 1718 CDS -33,5 0,00042 76,83 22   hsa-miR-4527 2813 CDS -34,3 0,00042 76,73 22   hsa-miR-4787-5p 249 CDS -46,9 0,00037 77,64 22 MTHFR hsa-miR-1260 6314 3'UTR -38,7 0,00013 90,42 18   hsa-miR-4269 3651 3'UTR -42,5 0,00028 80,95 21   hsa-miR-4456 3254 3'UTR -29,5 0,00031 83,56 17   hsa-miR-4665-5p 4252 3'UTR -43,1 0,00057 73,67 23   hsa-miR-513b 2466 3'UTR -30,3 0,00052 75,37 22   hsa-miR-513c 2466 3'UTR -32,2 0,00041 77,03 22   hsa-miR-720 1725 CDS -37,5 0,00023 86,40 17 MUTYH hsa-miR-331-5p 1252 CDS -38,8 0,00037 77,6 22   hsa-miR-4278 1596 CDS -31,9 0,00044 79,94 18 PIK3CA hsa-miR-4787-5p 11 5'UTR -47,7 0,00031 78,97 22 PMS1 hsa-miR-4464 3170 CDS -29,8 0,00029 80,54 21   hsa-miR-4746-3p 56 5'UTR -44,6 0,00026 81,38 21 Продолжение таблицы 11 Гены микроРНК Позиция сайта, н Участок мРНК ΔG (kcal/mol) P< ΔG/ΔGm, % L mir, н  PMS1 hsa-miR-9 2912 CDS -31,6 0,00042 75,59 23 PMS2 hsa-miR-1279 1497 CDS -23,4 0,00033 82,97 17  PTEN hsa-miR-3187-5p 1007 5'UTR -41,7 0,00047 74,86 23 hsa-miR-3195 69 5'UTR -39,5 0,00024 85,86 17 hsa-miR-3676 514 5'UTR -33,9 0,00048 77,75 20 hsa-miR-3677-5p 802 5'UTR -40 0,00054 75,04 22 hsa-miR-4472 495 5'UTR -31,7 0,00033 82,33 18 PTPN12 hsa-miR-1279 927 CDS -24,4 0,00022 86,52 17   hsa-miR-4711-3p 2438 3'UTR -28,9 0,00045 79,83 18   hsa-miR-548m 2352 CDS -25,4 0,00053 76,27 21 SMAD4 hsa-miR-1268 4413 3'UTR -39,3 0,00031 82,73 18   hsa-miR-1285 4290 3'UTR -35,9 0,00041 77,03 22   hsa-miR-1972 4547 3'UTR -43,1 0,00026 80,41 22   hsa-miR-3195 338 5'UTR -38,2 0,00033 83,04 17   hsa-miR-4645-5p 5621 3'UTR -27,4 0,00042 79,65 19   hsa-miR-513a-5p 6663 3'UTR -32,2 0,00027 83,85 18 SRC hsa-miR-129-5p 2064 3'UTR -33,4 0,00058 75,56 21   hsa-miR-302f 2950 3'UTR -24,4 0,00019 88,08 17   hsa-miR-320a 2923 3'UTR -38,9 0,00024 81,04 22   hsa-miR-320b 2923 3'UTR -39,6 0,00014 85,52 22   hsa-miR-320c 2924 3'UTR -35,9 0,00018 85,47 20   hsa-miR-320d 2926 3'UTR -31,3 0,00038 80,46 19   hsa-miR-4278 679 CDS -32,9 0,00032 82,45 18   hsa-miR-4327 554 CDS -35,8 0,00051 78,16 19   hsa-miR-4436a 2128 3'UTR -36,5 0,00044 77,49 21   hsa-miR-4466 2501 3'UTR -41,1 0,00044 79,96 18   hsa-miR-4521 1273 CDS -35,2 0,00056 74,89 22   hsa-miR-466 3552 3'UTR -32 0,00047 74,94 23   hsa-miR-568 3564 3'UTR -26,2 0,00019 85,06 20 TGFBR2 hsa-miR-30b* 4583 3'UTR -33,8 0,00050 75,61 22   hsa-miR-377* 1364 CDS -35,6 0,00034 78,24 22   hsa-miR-4472 116 5'UTR -31,4 0,00036 81,55 18 TP53 hsa-miR-1285 2298 3'UTR -46 0,00004 98,71 22   hsa-miR-2392 1540 3'UTR -36,5 0,00042 78,66 20   hsa-miR-4430 1418 3'UTR -34,5 0,00045 79,86 18 VDR hsa-miR-1275 2694 3'UTR -35,4 0,00029 84,28 17   hsa-miR-1587 3066 3'UTR -41,7 0,00023 83,56 20   hsa-miR-4298 1092 CDS -40,6 0,00052 75,32 22   hsa-miR-4507 3066 3'UTR -41,6 0,00029 81,56 20   hsa-miR-4650-5p 881 CDS -31 0,00046 78,88 19 VEGFA hsa-let-7i* 858 CDS -36,7 0,00056 74,89 22   hsa-miR-302f 2364 3'UTR -24 0,00022 86,64 17   hsa-miR-328 615 CDS -40,6 0,00053 75,18 22   hsa-miR-4483 963 CDS -32,2 0,00019 87,73 17 Продолжение таблицы 11  VEGFA hsa-miR-4488 596 CDS -44,3 0,00017 87,89 18   hsa-miR-520d-3p 982 CDS -33,3 0,00048 75,85 22   hsa-miR-568 3310 3'UTR -24,2 0,00043 78,57 20   hsa-miR-760 975 CDS -39,4 0,00040 79,11 20 ZEB1 hsa-miR-1279 1131 CDS -25,2 0,00016 89,36 17   hsa-miR-3613-5p 3405 CDS -24,3 0,00031 78,89 22   hsa-miR-4307 3328 CDS -24,3 0,00040 79,93 19   hsa-miR-4663 6103 3'UTR -46,1 0,00012 83,66 24   hsa-miR-4732-3p 3326 CDS -36,7 0,00052 76,29 21 мРНК изученных генов отличаются по связыванию межгенные микроРНК в 5'UTR, CDS и 3'UTR (таблица 12). Средняя плотность сайтов связывания микроРНК в 5'UTR, CDS и 3'UTR мРНК всех 47 генов составляла 2,80 s/l; 0,77 s/l и 0,69 s/l соответственно. Средняя плотность связывания miRNA в 5'UTR выше, чем в CDS в 3,36 раза и в 4,1 раза больше, чем в 3'UTR. Полученные данные свидетельствуют, что микроРНК могут связываться с 5'UTR и CDS, а не только с 3'UTR. мРНК генов GNAS, PTEN связывают каждая по пять межгенных микроРНК и все только в 5'UTR. мРНК генов CCND1, MTHFR, SMAD4 и SRC связывают межгенные микроРНК предпочтительно в 3'UTR. Это свидетельствует о специфическом взаимодействии микроРНК с мРНК [327]. Канонические сайты взаимодействия подразделяются на три вида (рисунок 6). В нашем исследовании были определены сайты взаимодействия с высоким уровнем комплементарности по всей последовательности микроРНК. Большинство таких сайтов взаимодействия имеют некоторые отличительные характеристики, поэтому не могут быть отнесены к каноническим сайтам. Во первых, эти сайты имеют Г:У пары в seed области — это область от 2 по 8 нуклеотид 5' конца микроРНК [14]. Во вторых, у сайтов, описанных нами, количество неспаренных нуклеотид в центральной области сайта равняется 1 н. на каждой цепи, тогда как в канонических сайтах количество неспаренных нуклеотид обычно превышает 1 н. на каждой цепи. В результате анализа структуры сайтов микроРНК разработана новая классификация сайтов связывания с высокой комплементарностью. Сайты связывания по преимущественному вкладу в энергию взаимодействия участков микроРНК поделены на три типа связывания: 1) 5'-доминантный сайт, где преобладает вклад 5'-участка микроРНК (miR-4455:ABCG2 мРНК и miR-1279:PTPN12 мРНК); 2) 3'доминантный сайт с основным вкладом 3'-участка микроРНК (miR-1972: FLCN мРНК и miR-4455:CD44 мРНК); 3) сайт с центральным доминированием по вкладу микроРНК (miR-1285:TP53 мРНК и miR-320f: APC-1 мРНК). Таблица 12 - Характеристики взаимодействия микроРНК с 47 мРНК [327] Ген L. гена L. 5'UTR L. CDS L. 3'UTR сайты с p<0.0005 s/L. s/5'UTR s/CDS s/3'UTR ABCC2 5051 139 4638 274 2 0,40 0,00 0,43 0,00 ABCG2 4431 493 1968 1970 2 0,45 4,06 0,00 0,00 ADAM29 3325 670 2463 192 1 0,30 1,49 0,00 0,00 ALCAM 4741 540 1752 2449 3 0,63 3,70 0,00 0,41 APC 10840 193 8533 2114 2 0,18 0,00 0,12 0,47 AXIN1 3675 389 2589 697 6 1,63 2,57 1,93 0,00 AXIN2 4234 289 2531 1414 4 0,94 3,46 0,40 1,41 BAD 970 82 507 381 3 3,09 12,20 3,94 0,00 BAX 810 69 580 161 1 1,23 0,00 0,00 6,21 BRAF 2944 61 2302 581 2 0,68 0,00 0,87 0,00 BUB1 3502 112 3259 131 1 0,29 0,00 0,31 0,00 CCND1 4289 209 889 3191 6 1,40 0,00 0,00 1,88 CD44 4589 434 1087 3068 2 0,44 4,61 0,00 0,00 CDH1 4815 125 2649 2041 7 1,45 32,00 0,76 0,49 CTNNB1 3720 268 2346 1106 1 0,27 0,00 0,00 0,90 DLC1 7479 444 4587 2448 3 0,40 0,00 0,65 0,00 EGFR 5601 246 3633 1722 5 0,89 4,06 1,10 0,00 EPCAM 1719 358 945 416 1 0,58 2,79 0,00 0,00 ENG 3060 413 1977 670 4 1,31 4,84 0,51 1,49 EP300 8761 395 7246 1120 3 0,34 0,00 0,41 0,00 FLCN 3687 504 1740 1443 7 1,90 1,98 2,30 1,39 FZD7 3851 61 1725 2065 2 0,52 0,00 1,16 0,00 GNAS 1907 356 1185 366 5 2,62 14,04 0,00 0,00 GSK3B 7121 983 1302 4636 13 1,82 5,09 0,00 1,72 KIT 5174 87 2932 2155 3 0,58 0,00 0,68 0,46 KLF12 10909 222 1209 9478 4 0,37 4,50 0,83 0,21 KRAS 5297 181 568 4548 2 0,38 0,00 0,00 0,44 MET 6676 187 4227 2262 1 0,15 0,00 0,24 0,00 MLH1 2662 198 2272 192 4 1,50 0,00 1,76 0,00 MLH3 7896 216 4363 3317 6 0,76 0,00 0,69 0,90 MMP2 3549 311 1983 1255 7 1,97 12,86 1,01 0,80 MMP9 2387 19 2124 244 3 1,26 0,00 1,41 0,00 MSH6 4328 152 4084 92 4 0,92 0,00 0,98 0,00 MTHFR 7150 229 1972 4949 7 0,98 0,00 0,51 1,21 MUTYH 1945 216 1650 79 2 1,03 0,00 1,21 0,00 PIK3CA 3712 157 3207 348 1 0,27 6,37 0,00 0,00 PMS1 3538 529 2799 210 3 0,85 1,89 0,71 0,00 PMS2 2836 87 2589 160 1 0,35 0,00 0,39 0,00 PTEN 5572 1031 1212 3329 5 0,90 4,85 0,00 0,00 PTPN12 3225 91 2343 791 3 0,93 0,00 0,85 1,26 SMAD4 8769 538 1660 6571 6 0,68 1,86 0,00 0,76 SRC 4097 449 1612 2036 13 3,17 0,00 1,86 4,91 TGFBR2 4704 382 1779 2543 3 0,64 2,62 0,56 0,39 TP53 2586 197 1182 1207 3 1,16 0,00 0,00 2,49 VEGFA 3663 498 1239 1926 8 2,18 0,00 4,84 1,04 VDR 5060 401 1434 3225 5 0,99 0,00 1,39 0,93 ZEB1 6268 391 3327 2551 5 0,80 0,00 1,20 0,39 Ср. знач 4619,68 310,68 2424,79 1874,98 3,94 0,99 2,80 0,77 0,69 Обозначения s/l, s/5'UTR, s/CDS, s/3'UTR - отношение числа сайтов (s) к длине нуклеотидной последовательности этих участков умноженное на 103 (s/l) Следовательно, преимущественный вклад в энергию взаимодействия микроРНК с мРНК могут вносить все участки микроРНК. Первый вид взаимодействия имеет полную комплементарность в 5'конца и имеет не спаренные нуклеотиды с 3'конца микроРНК. Второй вид сайтов микроРНК имеет мисматчи в 5'конце микроРНК. Третий вид взаимодействия характеризуется неспаренными нуклеотидами с обоих концов сайта. Схемы взаимодействия для некоторых генов представлены в таблице 13, где наглядно представлена степень комплементарности пар микроРНК и мРНК-мишени в описанных сайтах. В рузультате изучения сайтов связывания микроРНК и их характеристик были опубликованы ряд статей и тезисов [326-345]. Таблица 13 - Схемы взаимодействия микроРНК с мРНК мишенями мРНК FLCN 5' G C 3' UGAGCCACUGUGCCUGGCC ACUCGGUGACACGGACCGG miRNA-1972 3' ACU5' мРНК TP53 5'U C3' GGGUCUCGCUUUGUUGCCCAGG UCCAGAGUGAAACAACGGGUCU miR-1285 3' 5' 3’UTR,3374 ΔG = -48,2 ΔG/ΔGm = 89,9 3’UTR,2298 ΔG = -46,0 ΔG/ΔGm = 98,7 APC 5'A U A3' UGUGGC GUGAAAUUCACAGUA ACACUG CACUUUAAGUGUCAU miR-4693-5p 3' U A5' TP53 5'A C C 3' GCCUC CACCCCCAUCU UGGAG GUGGGGGUAGG miR-2392 3'G A AU 5' 3'UTR,9172 ΔG = -37,0 ΔG/ΔGm = 89,8 3'UTR,1540 ΔG = -36,5 ΔG/ΔGm = 78,7 мРНК PTPN12 5' C A 3' AAAGGAGCAAUAUGA UUUCUUCGUUAUACU miR-1279 3' UC 5' мРНК APC 5' G G 3' GGACAUGGGGGCAGUUA UUUGUACCUUCGUUAAU miR-302f 3' 5' CDS,927 ΔG = -24,4 ΔG/ΔGm = 86,5 CDS,2287 ΔG = -27,6 ΔG/ΔGm = 99,6 AXIN1 5'A A 3' GGGACAGGGAAGGGCAU CUUUGUCCUUUUUUGUA miR-4307 3'C A 5' ABCC2 5' C A 3' UCUGCUUCGGAAAUCCA GGACGAGGUUUUUAGGU miR-1246 3' AA 5' CDS,1072 ΔG = -26,0 ΔG/ΔGm = 85,5 CDS,4484 ΔG = -29,1 ΔG/ΔGm = 82,4 мРНК CD44 5' C G C 3' GGAGGCACA GCACCC UUUUUGUGU UGUGGG miR-4455 3' G A 5' мРНК ABCG2 5' C G 3' GAGCGCACGCAUCCU UUUGUGUGUGUGGGA miR-4455 3' UU 5' 5'UTR,46 ΔG = -26,9 ΔG/ΔGm = 84,9 5’UTR,416 ΔG = -28,0 ΔG/ΔGm = 88,3 CDH1 5' C A 3' UCCAGCCCGGCCCGACCCG GGGUCGGGUCGGGUUGGGU miR-4507 3' C 5' PTEN 5'C C 3' GGCGGCACCUCCCGCU UUGUUGUGGGGGGUGG miR-4472 3'UU 5' 5'UTR,62 ΔG = -46,4 ΔG/ΔGm = 91,0 5'UTR,495 ΔG = -31,7 ΔG/ΔGm = 82,3 Энергия взаимодействия (ΔG) - kcal/mol; ΔG/ΔGm значение - %

---

Ваша оценка:

Похожие:

	Казахский национальный технический университет имени К. И. Сатпаева		У. Р. Мирзакулова Казахский национальный медицинский университет имени С. Д. Асфендиярова, г. Алматы
	Самостоятельная работа студентов 135 часов. Курс 4 Наименование вуза: Казахский национальный медицинский университет имени С. Д. Асфендиярова		Казахский национальный медицинский университет им. С. Д. Асфендиярова
	С. Ж. Асфендияров атындағы Қазақ ұлттық медицина университеті Казахский Национальный Медицинский Журнал входит в перечень изданий, рекомендованных кнасон для публикаций результатов диссертационных...		О. А. Власенко Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина
	С. В. Зайков Винницкий национальный медицинский университет имени Н. И. Пирогова		А. Л. Куренков закончил Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.
	С. С. Никитин закончил Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.		«Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет имени академика И. П. Павлова» Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования...

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина

---