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.2004年11月；2（11）：e363。
doi:10.1371/journal.pbio.0020363。 Epub 2004年10月5日。

人类MicroRNA靶点

比诺·约翰 1, 安东·恩赖特, 阿列克谢·阿拉文, 汤玛士·涂许尔, 克里斯·桑德, Debora S标记
附属公司

人类MicroRNA靶点

比诺·约翰等。 公共科学图书馆生物. 2004年11月.

勘误表in

  • 《公共科学图书馆·生物》。2005年7月；3（7）：e264

摘要

微RNA（miRNAs）在特定位点与靶mRNAs相互作用，诱导信息断裂或抑制翻译。大多数哺乳动物miRNAs的特殊功能尚不清楚。我们预测了目前已知的218种哺乳动物miRNAs的人类基因转录物3'非翻译区的靶位点，以便于进行重点实验。我们报告了约2000个人类基因，其中miRNA靶位点在哺乳动物中保存，约250个人类基因作为哺乳动物和鱼类之间的靶点保存。该预测算法使用位置特定规则优化序列互补性，并依赖于严格的种间保护要求。该方法有效性的实验支持来自已知靶点以及与哺乳动物脆性X智力低下蛋白相关的mRNA中预测靶点的强富集。这与miRNAs在核糖核颗粒与翻译调控信息的相互作用中作为序列特异性适配器的假设相一致。过度表达的靶组包括编码转录因子的mRNA、miRNA机制的成分、参与翻译调控的其他蛋白质以及泛素机制的成分，代表基因调控中的新反馈回路。有关靶基因、靶过程和靶预测开源软件（miRanda）的详细信息，请访问http://www.microrna.org。我们的分析表明，约占人类基因总数1%的miRNA基因调节着10%或更多人类基因的蛋白质生产。

PubMed免责声明

利益冲突声明

提交人声明不存在利益冲突。

数字

图1
图1。脊椎动物miRNA靶的靶预测管道
首先使用序列互补的位置特异性规则对哺乳动物（人、小鼠和大鼠）和鱼类（斑马和河豚）的3′UTR进行miRNA靶位点扫描。接下来，使用同源基因的对齐UTR来检查哺乳动物基因组之间以及鱼类基因组之间的miRNA-靶关系（“靶保护”）的保守性。主要结果（底部）是每个miRNA的保守哺乳动物和保守鱼类靶点，以及一组较小的超保守脊椎动物靶点。
图2
图2。成绩单分布与靶点合作度和假阳性估计数
每个条形图反映UTR上具有给定数量目标站点的人类转录本数量。估计的假阳性率（例如，对于≥2个靶点，为39%）是通过使用与实际miRNAs相同的处理方式（包括使用种间保守性过滤器）处理的洗牌miRNAs预测的靶点数量得出的。
图3
图3。miRNA-靶相互作用中的多重性和合作性
一个miRNA可以靶向多个基因（多重性）（A），一个基因可以由多个miRNA控制（协同性）（B）。分布基于有序（排序）列表，并近似指数衰减（对数线性图中的近似直线）。（A） 一些miRNAs看起来非常杂乱（左上角），有数百个预测目标，但大多数miRNA只控制少数基因（右下角）。（B） 一些靶基因似乎受到高度协同控制（左上），但大多数基因没有超过四个靶位点（右下）。虽然特定值可能会随着目标预测规则的完善而改变，但分布的总体特征很可能是一个生物相关特征，反映了miRNAs调控的系统特性。
图4
图4。选定基因3′UTR中潜在的miRNA靶位点
人类和最近的小鼠或大鼠同源基因的3′UTR之间的核苷酸序列保守性是40个碱基对的每个区块的平均值（长矩形；白色表示0%相同核苷酸，黑色表示100%相同核苷酸，灰色表示中间值）。特定miRNAs靶位点的位置（矩形上方的三角形，数字表示小核糖核酸miRNAs，例如“130”是“mir-130”）通常分布不均匀。除靶位点（矩形下方的三角形）以外的序列基序是mRNA稳定元件（APP）、G-四分位（DLG4）和AU-rich元件（ELAVL1），代表可能的蛋白结合位点。miRNA与预测靶点之间的详细比对（任意选择）表明，一般来说，根据算法的要求和实验验证靶点的观察，miRNA 5′端的匹配密度大于3′端。目标位点中的非重叠核苷酸以红色突出显示。基因名称映射到以下集合标识符（142192是ENSG00000142192等）：APP，142192；CPEB2137449；DLG4132535；EFNB1，090776；EIF2c1，092847；ELAVL1，066044；EPHB1，154928；伊弗布3，182580；FMR1102081；FMR2，155966；FXR1114416；FXR2，129245；和PTEN，171862。
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