专利名称：一种利用文献挖掘进行microRNA间接靶基因预测的方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域，涉及一种利用文献挖掘技术进行microRNA靶基因预测的方法，主要适用于microRNA间接靶基因的预测。
背景技术：
MicroRNA (微小核糖核酸)是一种长度为18 25核苷酸单链的内源性非编码性微小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。研究microRNA的作用机制对于人类医学技术十分重要的意义，而其首要任务便是microRNA靶基因预测的研究。然而，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。预测microRNA靶基因的一个主要方法便是靶基因差异表达蛋白的筛选，利用一定条件下的靶基因预测算法， 从候选基因中挑选出具有差异表达的基因作为microRNA的差异表达基因。然而，现行的靶基因预测算法对于差异表达的界定尚不十分精确，使预测结果多出现假阳性和真阴性的现象，为此，本发明利用了一种基于文献挖掘技术的方法，来进行 microRNA间接靶基因的预测，增加预测的准确度。
发明内容
相对于常规分析方法，本发明的一大不同点就是提出了“间接”靶基因模型，即 microRNA作用于直接靶基因，当抑该microRNA后，其靶基因上调，而当靶基因表达变化并不大，大部分文献认为差异小于2倍时，这些靶基因进行实验验证时可能并不会被检测出为差异表达蛋白。然而这些靶基因会进一步作用于其他基因，导致其他基因的变化，而这一步可能检测到差异表达蛋白。根据这个模型，本发明的方法设计了一套基于文献挖掘技术的靶基因预测流程，基本思路为1、利用常用靶基因预测工具进行microRNA的直接靶基因预测。2、对上述靶基因进行靶蛋白的预测，构建直接靶蛋白结果集3、利用文献挖掘技术构建基因与基因、蛋白与蛋白相互作用关系数据库，其中，文献挖掘中我们整合了已有的三种相互作用关系1)KEGG数据库中基因之间的蛋白互做、基因调控、蛋白修饰等关系；2)已有的高通量实验，如酵母双杂交等证实的蛋白-蛋白相互作用；3)已有文献报道的中提到的基因之间的相互作用。4、利用蛋白互作网络对间接靶蛋白进行筛选，找到与直接靶蛋白互作的间接靶蛋白5、间接靶基因的实验验证。
图1是本发明方法的实施流程2是对mir-122 —个间接靶基因GSTM3进行western blot验证的结果图实施方式本发明的方法将以mir-122靶基因预测为例介绍本发明实施的具体方式。1、首先使用 microT 3. 0 (http://diana. cslab. ece. ntua. gr/microT/)、 miRanda v5 (http: //microma. sanger.ac.uk/targets/)、TargetScan 5. 1 (http: //www. targetscan. org/)、PicTar vertebrate 2007 (http://pictar. mdc-berlin. de/)等 4 个软件进行靶基因预测，获得mir-122直接靶基因结果集，共935个基因；2、对上述935个靶基因进行表达蛋白的预测，获得mir-122的直接蛋白结果集。3、利用文献挖掘技术，构建蛋白与蛋白之间的相互作用数据库。蛋白与蛋白的相互作用数据下载自 MIPS 数据库(http://mips.helmholtz-muenchen.de/proj/ppi/)以及 kegg数据库中的pattway数据，以此构建蛋白与蛋白之间相互作用关系的数据库。4、利用构建的蛋白与蛋白之间相互作用数据库，对获得的mir-122直接靶蛋白进行筛选，得到间接靶蛋白及相应间接靶基因。以GSTM3为例，我们找到了 GPX3和GPX7两个 miR-122的直接靶基因。故GSTM3应为mir-122的一个间接靶基因5、间接靶基因的实验验证。对筛选出的间接靶基因进行western blot验证，如 GSTM3基因，在对mir-122抑制前后有明显差异表达，故为mir-122的一个间接靶基因。以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明的保护范围之中。
权利要求
1.本发明所述的利用文献挖掘技术进行microRNA间接靶基因预测的方法，其主要特征在于步骤一、利用常用靶基因预测工具进行microRNA的直接靶基因预测。 步骤二、对上述靶基因进行靶蛋白的预测，构建直接靶蛋白结果集。 步骤三、利用文献挖掘技术构建基因与基因、蛋白与蛋白相互作用关系数据库。 步骤四、利用蛋白互作网络对间接靶蛋白进行筛选，找到与直接靶蛋白互作的间接靶蛋白步骤五、间接靶基因的实验验证。
全文摘要
本发明设计了一种利用文献挖掘技术研究病毒与人类蛋白表达调控关系的方法，包括如下几步主要流程步骤1，由microRNA预测直接靶基因；步骤2，由上述靶基因预测直接靶蛋白；步骤3，利用文献挖掘技术构建蛋白与蛋白之间相互作用数据库；步骤4，利用构建的蛋白互做数据库，从直接靶蛋白中筛选出microRNA的间接靶蛋白及间接靶基因；步骤5，通过实验验证microRNA的间接靶基因。本方法的特点在于，提出了“间接”靶基因模型，并引入文献挖掘技术筛选出，常规方法难以检测出的真实的microRNA靶基因。
文档编号C12Q1/68GK102268473SQ201010193100
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者曾华宗 申请人:上海聚类生物科技有限公司