[发明专利]一种microRNA编码区靶基因预测的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种microRNA靶基因预测的方法，适用于microRNA位于基因编码区的靶基因的预测。

背景技术

MicroRNA(微小RNA)是一种长度为18～25核苷酸单链的内源性非编码性小RNA。它主要通过与靶标基因3′非翻译区的完全或不完全配对，抑制其翻译，从而参与调控个体发育、细胞凋亡、增殖及分化等生命活动。在病理条件下，microRNA可通过调控其靶标基因及其参与的信号通路，影响肿瘤的发生和发展，发挥着类似于癌基因或抑癌基因的功能。实验表明在很多肿瘤中，一些类型的microRNA是高表达的，这些高表达的microRNA与肿瘤的侵入性、转移性等有一定的相关性。这些microRNA为肿瘤诊断和治疗提供了新的策略。

要研究microRNA的作用机制，关键在于研究microRNA的靶基因以及它们相互之间的作用，而microRNA的靶基因预测便成了microRNA首要任务。与microRNA基因预测相比，靶基因的预测具有更大的难度.因为目前已知的microRNA靶基因数量非常有限，不能为预测提供充足的依据，而且对预测的候选基因的鉴定步骤相对繁琐，很难实现高通量和规模化.从已知的microRNA与靶基因的相互作用中，人们得出小RNA5′端的2～8个核苷酸几乎无一例外地与靶mRNA 3′端UTR区完全互补，这一特点也被人们用来研究了许多的预测microRNA靶基因的算法，并以此编写了多个预测软件，主要有以下几种：

1、Target Scan是Lewis等开发的用来预测哺乳动物小RNA靶基因的软件，是最早出现的靶基因预测软件之一。

2、miRanda为Enright和John等编写，可用于线虫和人小RNA靶基因的预测

3、DIANA2MicroT是Kiriakidou等写的一种特殊的小RNA靶基因预测软件

4、PicTar是Krek和Grum编写的一种更为高级的小RNA靶基因预测方法，可以在脊椎动物、线虫和果蝇中预测小RNA的靶基因

然而，目前大多microRNA预测的算法和软件都基于microRNA与靶基因的结合位点都在基因的3’-UTR这一观点，实际上从2008年末发表的一系列文章表明microRNA与靶基因的结合位点也可能在基因编码区。本发明所提出的miRNA靶基因预测方法，便是针对这种可能，将预测结果指向于位于序列编码区的miRNA靶基因。

参考文献：

[1]Yvonne Tay et al.MicroRNAs to Nanog，Oct4 and Sox2 coding regionsmodulate embryonic stem cell differentiation.Nature.2008 Oct23；455(7216)：1124-8.

[2]Joshua Forman et al.A search for conserved sequences in coding regionsreveals that the let-7 microRNA targets Dicer within its coding sequence.Proc Natl Acad Sci USA.2008Sep 30；105(39)：14879-84.

[3]Anja Duursma et al.miR-148targets human DNMT3b protein coding region.RNA.2008May；14(5)：872-7.

[4]Abdelmohsen K et al.miR-519 reduces cell proliferation by loweringRNA-binding protein HuR levels.Proc Natl Acad Sci U S A.2008 Dec23；105(51)：20297-302.

[5]Tang S et al.Novel less-abundant viral microRNAs encoded by herpessimplex virus 2 latency-associated transcript and their roles in regulatingICP34.5 and ICP0 mRNAs.J Virol.2009 Feb；83(3)：1433-42.

发明内容

本发明针对microRNA编码区靶基因预测，设计了一种新方法，该方法主要的分析步骤为：