miRNA的靶基因是miRNA所能选择性识别和结合的mRNA序列。miRNA通过配对和互补碱基对结合于目标mRNA的3'非翻译区(3' UTR)或编码区,从而主要通过抑制靶基因的转录或翻译来实现调控作用。miRNA与靶基因的配对可以是完全互补或部分互补,部分互补配对即带有一定的错配。具体的miRNA靶基因取决于miRNA的序列、结构和表达情况。
根据miRNA靶基因的预测方法,主要包括以下几种策略:
1. 通过计算和比对:利用计算算法和数据库,预测miRNA与靶基因mRNA之间的互补配对。这种方法包括基于序列保守性分析、RNA二级结构预测和碱基局部稳定性等特征的方法。常用的数据库包括TargetScan、miRanda和miRDB等。
2. 实验验证:通过实验手段来鉴定miRNA靶基因。这种方法包括免疫沉淀、RNA交互作用筛选、基因表达芯片、蛋白质质谱分析等技术。这些技术可以直接检测miRNA与靶基因的相互作用,并确定miRNA调控的靶基因。
需要指出的是,miRNA与靶基因的关系复杂且多样,一个miRNA可能同时调控多个靶基因,一个靶基因也可能受到多个miRNA的调控。因此,准确预测和鉴定miRNA的靶基因是一个仍然面临挑战的研究领域。
研究miRNA的老师们都清楚miRNA靶基因预测的重要性,准确的靶基因预测能够节省我们后期实验验证的时间和经费,提高验证的效率,没有准确的靶基因预测,靶基因功能分析、多组学联合分析都是浮云。
实际分析过程中相信研究miRNA老师们都会遇到一大难题,下面就为您揭开这些问题的神秘面纱。
小编整理了近些年来发表应用较多的miRNA靶标预测软件与数据库,挑选的都是一些影响因子较高的,如下表所示:
miRNA在植物、动物和微生物的特点和作用机制不同,例如动物的miRNA主要作用于基因的3’UTR,植物的miRNA作用于整个转录本(cDNA),动物的miRNA靶基因预测就比植物更复杂一些,而原核生物的miRNA比较特殊,长度较长(50-300bp),因此我们做靶基因预测所用的软件当然也得根据物种不同分成三类
如何进行预测才能更加准确
可以适当的多选择几款适合自己研究物种的靶基因预测软件,取其交集,如下图
当然,取交集会丢失一些真实靶标信息也可能效果不理想,此时可以采用减少使用软件的个数,取3个或2个靶基因预测软件的交集。
最新的miRwalk2数据库和miRTarBase数据库中收录了通过荧光素酶报告实验、CHIP-seq以及Western实验等已验证的靶标,我们的靶基因预测也会把这部分靶基因信息加入进来,与上述靶基因预测软件的结果取个并集,这样我们就能够得到全面可靠的靶基因集合了。
掌握了这些,你就可以愉快地进行后续的靶基因功能分析了。


