The microRNAs of Caenorhabditis elegans

doi:10.1101/gad.1074403

比较研究

.2003年4月15日；17(8):991-1008.

doi:10.1101/gad.1074403。 Epub 2003年4月2日。

秀丽隐杆线虫的microRNA

李·P·林¹, 尼尔森·C·刘, 厄尔·G·温斯坦, 阿里亚·阿卜杜勒哈基姆, 索拉亚·耶克塔, 马修·W·罗兹, 克里斯托弗·B·伯格, 大卫·P·巴特尔

附属机构

PMID： 12672692
预防性维修识别码：项目经理1960 42
DOI（操作界面）： 10.1101克/公顷1074403

比较研究

秀丽隐杆线虫的microRNA

李·P·林等。基因开发. 2003.

.2003年4月15日；17（8）：991-1008。

doi:10.1101/gad.1074403。 Epub 2003年4月2日。

作者

李·P·林¹, 尼尔森·C·刘, 厄尔·G·温斯坦, 阿里亚·阿卜杜勒哈基姆, 索拉亚·耶克塔, 马修·W·罗兹, 克里斯托弗·B·伯格, 大卫·P·巴特尔

附属

¹麻省理工学院生物系，美国剑桥02139。

PMID： 12672692
预防性维修识别码：项目经理1960 42
DOI（操作界面）： 10.1101/gad.1074403

摘要

MicroRNAs（miRNAs）是一类丰富的微小RNAs，被认为可以调节植物和动物中蛋白质编码基因的表达。在本研究中，我们描述了一种识别多个基因组中保守的miRNA基因的计算程序。应用这个称为MiRscan的程序，结合分子鉴定和验证方法，我们已经鉴定出线虫秀丽隐杆线虫中的大多数miRNA基因。已验证的miRNA基因总数为88个，尚待检测或验证的基因不超过35个。这88个miRNA基因代表48个基因家族；其中46个家族（包括88个基因中的86个）在briggsae隐杆线虫中保守，22个家族在人类中保守。超过三分之一的蠕虫miRNAs，包括新发现的lin-4和let-7基因家族成员，在幼虫发育过程中有差异表达，这表明这些miRNA在介导幼虫发育转变中发挥作用。大多数存在于非常高的稳态水平，每个细胞超过1000个分子，有些细胞超过50000个分子。我们对蠕虫miRNA及其表达模式的普查有助于定义这类非编码RNA，为功能研究奠定基础，并为其他物种中miRNA基因的更全面分析提供了工具。

PubMed免责声明

数字

图1
MiRscan用于在两个基因组的对齐片段中识别miRNA基因的标准。(A类)MiRscan评分的七个组成部分*mir-232型*属于*线虫/C.briggsae*这些组件在MiRscan预测的上下文中进行注释*mir-232型*，预测的miRNA残基用紫色圈出，验证的miRNA（表2）残基用绿色圈出。括号中是每个成分的得分，将其相加得出总得分为13.9。MiRscan预测在共识范围内可视化*秀丽隐杆线虫/亮杆线虫*二级结构，由ClustalW（Thompson等人，1994年）和Alidot（Hofacker和Stadler，1999年）生成。显示的是*秀丽线虫*残基着色的序列表示保守序列和配对电位。残留物保存于*C.布里格斯*为红色，在保持其预测的配对或不配对状态时变化的残基为蓝色（保持配对的变体残基也用黑色圈出），既不保持序列也不保持配对的残基为灰色。(B类)每个MiRscan标准的估计相对重要性。估计基于50个先前识别的线虫miRNAs的训练集与约36000个潜在茎环的背景集之间的相对熵。由于配对和保守性被用于识别潜在的干环，这些类型的标准在区分miRNA基因和非蛋白编码基因组序列方面的总贡献被低估了。同样，由于只评估了距离回路2-9 bp的候选值，因此低估了距离回路距离的总贡献。

图2
miRNA基因的计算鉴定。(A类)35697的MiRscan分数分布*秀丽线虫*可能形成茎环并在中具有松散保守性的序列*C.布里格斯*。请注意*Y（Y）*-轴是不连续的，因此可以更容易地看到作为MiRscan训练集的50个先前报告的miRNA基因的分数（红色）。这50个基因的得分被绞死，以防止其价值膨胀，因为它们存在于训练集中。(B类)高得分分布尾部的扩展视图。该视图捕获了训练集50个基因中的49个（红色）。先前报告的58个miRNA位点满足当前指定为miRNA基因的标准（Ambros等人，2003年）的中位数得分为13.9（绿色箭头）。请注意，该中位数得分是50人训练集第29个和第30个最高得分位点得分之间的中点；也就是说，它被指定为包括之前报道的8个miRNA基因后的中位得分，这些基因不在训练集中，因为它们在鉴定保守发夹时丢失了，通常是因为它们缺乏足够的miRNAC.布里格斯同源性。图中显示了通过克隆验证的基因得分（黄色），以及尚未克隆但通过Northern分析验证的六个基因得分（紫色）。(C类)通过MiRscan和Northern印迹鉴定的miRNA基因的示例用于验证它们。茎环注释如图1A所示，但描述的是DNA序列而非RNA序列。Northern杂交显示了野生型（N2）或*dcr-1型*蠕虫，使用我们的标准方案（Std.）或额外的聚乙二醇沉淀步骤进行分离，以富集小RNA（Enr.）。纯合子蠕虫*dcr-1型*种群降低了Dicer活性，增加了miRNA前体的水平（例如，miR-250-L和miR-255-L），这有助于验证miRNA位点，尤其是那些未检测到成熟miRNA的位点（例如，miR-255）。RNA标记(左边车道）为18、21、24、60、78和119 nt。所示miR-250干环的miR扫描得分为14.7。mir-250反向补体得分更高，为18.4分，但Northern分析未检测到。因此，预测*mir-250型*该基因被指定为具有更高核心的分值，尽管不正确，但具有替代茎环（表1；图2B）。

图3
对齐*秀丽线虫*和人类miRNA序列，可以在家族中组合在一起。人类miRNAs(*Hs公司*)是在人类细胞中鉴定的miRNAs（Lagos-Quintana等人，2001年；Mourelatos等人，2002年），或是在其他脊椎动物中鉴定的micRNAs的直系物（Lagos-Quintata等人，2002、2003年；Lim等人，2003年）。

图4
的表达式*秀丽线虫*幼虫发育期间的miRNAs。分析混合阶段N2蠕虫（M）、胚胎（E）、幼虫阶段（L1、L2、L3、L4）、成虫（A）、，*glp-4（bn2）*成年（G）、N2涂抹器（D）、混合阶段*him-8（e1489）*蠕虫（H）和N2饥饿抑制L1幼虫（sL1）。强烈信号用黑色矩形表示，微弱信号用灰色矩形表示。87人中*秀丽线虫*在发育期的北方人（miR-41、miR-78、miR-249、miR-253、miR-256和miR-255）中未检测到6个miRNAs。(A类)miRNAs在线虫发育过程中组成性表达。(B类)stRNA，*线-4*和*第7列*和类似表达的miRNAs，它们在幼虫发育期间开始表达，并在成年期保持表达。(C类)具有不连续发育表达模式的miRNA。(D类)dauer期表达增强的miRNAs的Northern分析。为了控制加载，对用于miR-234和miR-248的印迹以及用于miR-247的印迹进行了U6 snRNA（U6）的重复。用荧光成像仪定量显示，U6信号的车道到车道的变化是原来的三倍。按照U6信号标准化，miR-248信号在dauer期是大多数其他阶段的四倍，除了*glp-4型*成人的miR-234信号是正常人的两倍，而dauer和L1的miR-244信号最高，这些阶段的信号大约是其他阶段平均值的两倍。(E类)Northern分析*线-4*RNA及其paralog，miR-237。

图5
miRNA表达的定量分析。(A类)Northern杂交用于量化miR-66的丰度。从用于克隆的野生型（N2）混合阶段蠕虫和*glp-4（bn2）*用合成miRNA标准的浓缩过程对年轻成年蠕虫进行重复运行。当来自HeLa细胞的总RNA被替换时，来自标准的信号没有改变*大肠杆菌*tRNA作为RNA载体，表明其他miRNA的存在并不影响miRNA的膜固定或探针的杂交。(B类)miR-66浓度过程定量的标准曲线。数据的最佳拟合是由等式表示的直线年 = 3.3x个^0.96（右² = 0.99). 平均信号的内插*glp-4型*车道表示*glp-4型*样品中含有240 pg miR-66（折线）。(C类)miRNA和U6 snRNA的分子丰度*glp-4型*样品测定如所示A类和B类。然后，考虑到用于制备样品的动物数量，以及在RNA制备早期添加到制备中的放射性标记miRNA的产量，计算每个细胞的平均分子数。进行了类似实验，以确定HeLa RNA样品中所示人类miRNA的数量。(D类)miRNA分子丰度与克隆频率的相关性。混合阶段RNA样品中的分子数量按照*glp-4型*样本，然后绘制成miRNAs从该混合阶段人群中克隆的次数的函数（表1）。该线最适合数据，并由方程式表示年 = 0.32x个（右² = 0.78）。

图6
miRNA（红色）和miRNA*（蓝色）序列在其预测的折叠前体的背景下。已排序克隆的数量显示在括号中。对于每个miRNA和miRNA*，有色残基是最常见的克隆物种的残基。一些miRNA*s和大多数miRNAs的测序克隆之间存在3′异质性。miRNA*s测序克隆中未发现5′末端的异质性，而miRNA*测序克隆的异质性很少见；当它发生时，在代表每个miRNA的许多克隆中没有观察到超过一个。

图7
显示克隆miRNA的MiR扫描分数与miRNA克隆和测序次数之间不存在相关性的曲线图。表2的80个克隆位点中有9个没有得分(左边)因为这些基因的潜在同源物在现有的*C.布里格斯*排序读取。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

秀丽线虫microRNAs的功能基因组、计算和蛋白质组分析。
新泽西州Lehrbach，宾夕法尼亚州Miska。 Lehrbach NJ等人。功能基因组蛋白质组简介。2008年5月；7(3):228-35. doi:10.1093/bfgp/eln024。Epub 2008年6月19日。简要功能基因组蛋白质组。2008 PMID：18565984 审查。
微小的RNA世界。
Ruvkun英国。 Ruvkun英国。哈维·莱克特。2003-2004;99:1-21. 哈维·莱克特。2003 PMID：15984549 审查。没有可用的摘要。
侧翼序列保护模式和用于微RNA基因鉴定的特征上游基序。
Ohler U、Yekta S、Lim LP、Bartel DP、Burge CB。 Ohler U等人。 RNA。2004年9月；10(9):1309-22. doi:10.1261/rna.5206304。 RNA。2004 PMID：15317971 免费PMC文章。
秀丽隐杆线虫中一类广泛的小RNA。
Lee RC，Ambros V。 Lee RC等人。科学。2001年10月26日；294(5543):862-4. doi:10.1126/science.1065329。科学。2001 PMID：11679672
秀丽隐杆线虫中丰富的一类可能具有调节作用的微小RNA。
Lau NC、Lim LP、Weinstein EG、Bartel DP。 Lau NC等人。科学。2001年10月26日；294(5543):858-62. doi:10.1126/science.1065062。科学。2001 PMID：11679671

查看所有类似文章

引用人

血清外体miRNA分子检测对结直肠癌预后的影响。
Bakhsh T、Alhazmi S、Farsi A、Yusuf AS、Alharthi A、Qahl SH、Alghamdi MA、Alzahrani FA、Elgaddar OH、Ibrahim MA、Bahieldin A。 Bakhsh T等人。科学报告，2024年4月17日；14(1):8902. doi:10.1038/s41598-024-58536-3。科学报告2024。 PMID：38632250 免费PMC文章。
高糖通过调节miRNA let7d-5p水平促进动脉粥样硬化。
王浩、刘菲、赵伟、郭毅、麦普、赵S、文Z、苏J、李X、王毅、张毅。王浩等。糖尿病研究杂志。2024年6月；15(6):711-724. doi:10.1111/jdi.14180。Epub 2024年3月14日。糖尿病研究杂志。2024 PMID：38483136 免费PMC文章。
非编码RNA与神经炎症：对神经疾病的影响。
Chen Y、Mateski J、Gerace L、Wheeler J、Burl J、Prakash B、Svedin C、Amrick R、Adams BD。陈毅等。 Exp Biol Med（梅伍德）。2024年2月28日；249:10120. doi:10.3389/ebm.2024.10120。eCollection 2024年。 Exp Biol Med（梅伍德）。2024 PMID：38463392 免费PMC文章。审查。
秀丽线虫幼虫发育过程中miRNA积累的动态。
Nahar S、Morales Moya LJ、Brunner J、Hendriks GJ、Towbin B、Hauser YP、Brancati G、Gaidatzis D、Großhans H。 Nahar S等人。《核酸研究》2024年5月22日；52（9）：5336-5355。doi:10.1093/nar/gkae115。核酸研究2024。 PMID：38381904 免费PMC文章。
miRNAs在心脏发育和疾病中的作用。
Lozano-Velasco E、Inácio JM、Sousa I、Guimaráes AR、Franco D、Moura G、Belo JA。 Lozano-Velasco E等人。国际分子科学杂志。2024年1月30日；25(3):1673. doi:10.3390/ijms25031673。国际分子科学杂志。2024 PMID：38338950 免费PMC文章。审查。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Ambros V、Bartel B、Bartel DP、Burge CB、Carrington JC、Chen X、Dreyfuss G、Eddy S、Griffiths-Jones S、Matzke M等。微RNA注释的统一系统。RNA。2003;9:277–279。-项目管理咨询公司-公共医学
1. Aravin AA、Naumova NM、Tulin AA、Rozovsky YM、Gvozdev VA。双标记RNA介导的黑腹果蝇生殖系基因组串联重复序列和转座元件沉默。当前生物量。2001;11:1017–1027.-公共医学
1. Argaman L、Hershberg R、Vogel J、Bejerano G、Wagner EG、Margalit H、Altuvia S。大肠杆菌基因间区的新型小RNA编码基因。当前生物量。2001;11:941–950.-公共医学
1. Beanan MJ，Strome S.秀丽线虫生殖系增殖突变的表征。发展。1992;116:755–766.-公共医学
1. Bernstein E、Caudy AA、Hammond SM、Hannon GJ。双齿核糖核酸酶在RNA干扰起始步骤中的作用。自然。2001;409:295–296.-公共医学

出版物类型

行动
行动
行动

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动
行动

LinkOut-更多资源

[1] Ambros V、Bartel B、Bartel DP、Burge CB、Carrington JC、Chen X、Dreyfuss G、Eddy S、Griffiths-Jones S、Matzke M等。微RNA注释的统一系统。RNA。2003;9:277–279。-项目管理咨询公司-公共医学

[2] Ambros V、Bartel B、Bartel DP、Burge CB、Carrington JC、Chen X、Dreyfuss G、Eddy S、Griffiths-Jones S、Matzke M等。微RNA注释的统一系统。RNA。2003;9:277–279。-项目管理咨询公司-公共医学

[3] Aravin AA、Naumova NM、Tulin AA、Rozovsky YM、Gvozdev VA。双标记RNA介导的黑腹果蝇生殖系基因组串联重复序列和转座元件沉默。当前生物量。2001;11:1017–1027.-公共医学

[4] Aravin AA、Naumova NM、Tulin AA、Rozovsky YM、Gvozdev VA。双标记RNA介导的黑腹果蝇生殖系基因组串联重复序列和转座元件沉默。当前生物量。2001;11:1017–1027.-公共医学

[5] Argaman L、Hershberg R、Vogel J、Bejerano G、Wagner EG、Margalit H、Altuvia S。大肠杆菌基因间区的新型小RNA编码基因。当前生物量。2001;11:941–950.-公共医学

[6] Argaman L、Hershberg R、Vogel J、Bejerano G、Wagner EG、Margalit H、Altuvia S。大肠杆菌基因间区的新型小RNA编码基因。当前生物量。2001;11:941–950.-公共医学

[7] Beanan MJ，Strome S.秀丽线虫生殖系增殖突变的表征。发展。1992;116:755–766.-公共医学

[8] Beanan MJ，Strome S.秀丽线虫生殖系增殖突变的表征。发展。1992;116:755–766.-公共医学

[9] Bernstein E、Caudy AA、Hammond SM、Hannon GJ。双齿核糖核酸酶在RNA干扰起始步骤中的作用。自然。2001;409:295–296.-公共医学

[10] Bernstein E、Caudy AA、Hammond SM、Hannon GJ。双齿核糖核酸酶在RNA干扰起始步骤中的作用。自然。2001;409:295–296.-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

秀丽隐杆线虫的microRNA

附属

秀丽隐杆线虫的microRNA

作者

附属

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库