VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014
БИОИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОИСК МИКРО-РНК, УЧАСТВУЮЩИХ В РЕГУЛЯЦИИ ГРУПП ГЕНОВ, АССОЦИИРОВАННЫХ С НЕВЫНАШИВАНИЕМ БЕРЕМЕННОСТИ
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В настоящее время проблема невынашивания беременности довольно актуальна. Частота невынашивания беременности составляет от 10 до 25% всех беременностей. В первом триместре частота невынашивания беременности достигает 50-70%, во втором – 18-20%, в третьем – 7-30%. Причины невынашивания беременности весьма разнообразны. Одни ведут к прерыванию беременности, вызывая изменения со стороны плодного яйца, а другие нарушают связь плода с материнским организмом, то есть первично нарушают процессы имплантации и плацентации.
Генетические факторы, которые контролируют такие важные метаболические процессы, как свертывание крови, детоксикацию, гормональный и иммунологический гомеостаз и др., могут выступать в качестве ведущих причин невынашивания беременности.
Целью нашего исследования явился биоинформационный поиск микроРНК, регулирующих группы генов, ассоциированных с риском невынашивания беременности у человека. Поиск микроРНК проводился по базе данных miRTarBase (http://mirtarbase.mbc.nctu.edu.tw/index.php) при помощи скрипта.
Поиск проводили по 87 генам человека, экспрессия которых изменялась при невынашивании беременности по данным литературы. Результаты представлены в таблице 1. Всего выявлено 110 микро РНК, участвующих в регуляции генов, ассоциированных с риском невынашивания беременности. 4 из них (hsa-miR-335-5p, hsa-miR-124-3p, hsa-miR-26b-5p, hsa-miR-1) регулируют группы из 10 и более генов, 2 (hsa-miR-16-5p, hsa-mir-222-3p) - группы от 5 до 10 генов, 33 - группы 2-5 генов, и 71 имеют один известный таргетный ген.
Таблица 1
|
МикроРНК |
Кол-во генов-мишеней |
Гены-мишени |
Функции генов-мишеней |
|
hsa-miR-335-5p |
15 |
NOS3, F13B, CYP19A1, LIF, PLAT, ITGA2, ACE, IL6, ESR2, ASPN, NASE4, SERPINB9, KCNH2, RAB11FIP1, LDLR |
Регуляция систем свертывания крови, синтеза эстрогенов и иммунных взаимодействий мать-плод; регуляция хондрогенеза, ангиогенеза, поддерживание разности потенциалов между внешней и внутренней мембраной клеток; формирование, ориентация и слияние внутриклеточных транспортных везикул, синтез холестерина. |
|
hsa-miR-124-3p |
13 |
IL11, IL6, F13B, AGTR1, GTR2, ASPN, ELF3, IGFBP3, CALR, SNAI2, LDLR, CALU, SYPL1 |
Регуляция клеточного цикла, артериального давления и системы свертывания крови, регуляция хондрогенеза, синтез холестерина кодирование инсулиноподобного фактора роста, регуляция транскрипции генов рецепторов гормонов, фолдинг белков |
|
hsa-miR-26b-5p |
11 |
AGT, AGTR1, LIF, F13B, GSTP1, ASPN, CXCR4, TK1, RAB11FIP1, C1GALT1C1, COL5A1 |
Регуляция артериального давления, систем свертывания крови, детоксикации и иммунных взаимодействий мать-плод; регуляция хондрогенеза; формирование, ориентация и слияние внутриклеточных транспортных везикул, синтез коллагена |
|
hsa-miR-1 |
11 |
IL11, F2, IGF1, IL6, RRM1, FOLR1, CALR, SNAI2, FBXO22, SYPL1, MRPL19 |
Регуляция клеточного цикла, системы свертывания крови; регуляция процессов роста, развития и дифференцировки клеток и тканей организма, регуляция транскрипции генов рецепторов гормонов, участие в фосфорилировании, иммунных реакциях, синтез белка в митохондриях |
|
hsa-miR-16-5p |
6 |
DHX36, SYPL1, SLC7A5, ALR, EIF2B2, CALU |
Регуляция транскрипции генов рецепторов гормонов, фолдинг белков, иммунные реакции, синтез белка |
|
hsa-mir-222-3p |
5 |
ESR1, SOD2, TOP3A, TNFSF10, LYN |
Кодирование рецептора эстрогенов, участие в окислительном фосфорилировании, регуляция транскрипции, индукция апоптоза в трансформированных и опухолевых клетках, участие в регуляции дегрануляции тучных клеток и эритроидной дифференциации |
На основе полученных результатов можно сделать вывод, что выявленные микроРНК регулируют экспрессию генов основополагающих функциональных групп (гены дисфункции эндотелия, свертывающей системы крови, клеточного цикла, метаболизма гормонов, иммунной системы и факторов роста хориона и плаценты), которые отвечают за удачную имплантацию и сохранение беременности.
Таким образом, выявлены шесть микроРНК, являющихся мультигенными регуляторами при невынашивании беременности, и поэтому перспективных для экспериментальной проверки в качестве биомаркеров для дальнейшего изучения мутаций в генах-мишенях и их влияния на репродукцию.