专利名称：一种SNP与microRNA互作关系的预测方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域，涉及单核苷酸多态性位点与微小核糖核酸互作关系的预测。
背景技术：
本发明是一种预测微小核糖核酸(microRNA)与单核苷酸多态性位点(SingleNucleotide Polymorphism, SNP)互作的方法。适用于微小核糖核酸的生物医学研究或基础生物学研究。微小核糖核酸是真核生物体内一类具有基因表达负调控功能的非编码小分子核糖核酸。微小核糖核酸的共同特征包括长度短(平均约21个碱基)，前体带有可预测的茎环结构，高度保守，高拷贝数，其表达具有组织(和发育阶段)特异性。它们的作用机理意义深远，并且十分复杂；每个微小核糖核酸可以控制多个基因，据估计，微小核糖核酸可调控近1/3的人类基因的表达。微小核糖核酸可以降解靶基因或抑制靶基因的翻译。微小核糖核酸在不同的生物体、细胞发育阶段和疾病模型中有着截然不同的表达模式，在调控基因表达中起着重要作用。单核苷酸多态性，是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的脱氧核糖核酸序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种。占所有已知多态性的90%以上。单核苷酸多态性位点在人类基因组中广泛存在，平均每500 1000个碱基对中就有I个，估计其总数可达300万个甚至更多。我们利用生物信息学方法，预测单核苷酸多态性位点与微小核糖核酸的互作关系。
发明内容
本发明根据微小核糖核酸与信使核糖核酸非翻译区序列互补的特点，从特定基因信使核糖核酸非翻译区的单核苷酸多态性位点出发，结合微小核糖核酸靶基因预测和核酸二级结构自由能预测算法，找到了一种可行的预测与特异的单核苷酸多态性位点互作的微小核糖核酸的生物信息学方法，可直接针对微小核糖核酸和单核苷酸多态性位点作进一步的生物学实验验证。其实施步骤如下步骤一获取基因信使核糖核酸的末端非翻译区序列；步骤二 利用已有的单核苷酸多态性位点数据库，查找所有单核苷酸多态性位占.步骤三利用微小核糖核酸靶基因预测算法寻找在单核苷酸多态性位点附近的微小核糖核酸；步骤四计算单核苷酸多态性位点造成的自由能变化；步骤五筛选单核苷酸多态性位点位于微小核糖核酸种子序列的结合。步骤六对于感兴趣的微小核糖核酸，直接进行实验验证。
本方法的特征本发明根据微小核糖核酸与信使核糖核酸非翻译区序列互补的特点，从特定基因信使核糖核酸非翻译区的单核苷酸多态性位点出发，结合微小核糖核酸靶基因预测和核酸二级结构自由能预测算法，找到了一种可行的预测与特异的单核苷酸多态性位点互作的微小核糖核酸的生物信息学方法，可直接针对微小核糖核酸和单核苷酸多态性位点作进一步的生物学实验验证。在创新性方面，其特征在于我们的方法利用了微小核糖核酸与信使核糖核酸非翻译区序列互补的特点，同时考虑了微小核糖核酸种子序列对结合的重要性，筛选单核苷酸多态性位点位于微小核糖核酸种子序列的结合，预测结果更为可靠。
图I:本发明的实施步骤
图2:数据分析结果图3 :对于其中的一个分析结果，利用荧光素酶报告基因进行验证。
具体实施例方式下面以人肺癌相关基因VEGF (血管上皮生长因子)为例。具体实施步骤如下步骤一获取基因信使核糖核酸的末端非翻译区序列。步骤二 利用已有的单核苷酸多态性位点数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/)，查找所有单核苷酸多态性位点。这里发现该基因的第753个碱基存在C/T的单核苷酸多态性。步骤三利用微小核糖核酸祀基因预测算法TargetScan (http ://www.targetscan. org/)寻找在单核苷酸多态性位点附近的微小核糖核酸。步骤四利用RNAfold 和 RNAeval (http://www. tbi. univie. ac. at/RNA/)计算单核苷酸多态性位点造成的自由能变化。步骤五筛选单核苷酸多态性位点位于微小核糖核酸种子序列的结合。结果见图2。步骤六对步骤五筛选的微小核糖核酸及靶基因，将靶基因克隆到荧光素酶载体中，微小核糖核酸前体与荧光素酶载体共同转染到人hela细胞系中。结果显示，报告基因C型的荧光素酶活性明显得到了抑制，而A型没有影响。说明预测是正确的。结果见说明书附图3。
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.本发明根据微小核糖核酸与信使核糖核酸非翻译区序列互补的特点，从特定基因信使核糖核酸非翻译区的单核苷酸多态性位点出发，结合微小核糖核酸靶基因预测和核酸ニ级结构自由能预测算法，找到了一种可行的预测与特异的单核苷酸多态性位点互作的微小核糖核酸的生物信息学方法，可直接针对微小核糖核酸和单核苷酸多态性位点作进ー步的生物学实验验证。本发明主要包括如下流程 步骤I:获取基因信使核糖核酸的末端非翻译区序列； 步骤2 :利用已有的单核苷酸多态性位点数据库，查找所有单核苷酸多态性位点； 步骤3 :利用微小核糖核酸靶基因预测算法寻找在单核苷酸多态性位点附近的微小核糖核酸； 步骤4 :计算单核苷酸多态性位点造成的自由能变化； 步骤5 :筛选单核苷酸多态性位点位于微小核糖核酸种子序列的结合。
全文摘要
本发明根据微小核糖核酸与信使核糖核酸非翻译区序列互补的特点，从特定基因信使核糖核酸非翻译区的单核苷酸多态性位点出发，结合微小核糖核酸靶基因预测和核酸二级结构自由能预测算法，找到了一种可行的预测与特异的单核苷酸多态性位点互作的微小核糖核酸的生物信息学方法，可直接针对微小核糖核酸和单核苷酸多态性位点作进一步的生物学实验验证。本发明主要包括如下流程步骤1获取基因信使核糖核酸的末端非翻译区序列；步骤2利用已有的单核苷酸多态性位点数据库，查找所有单核苷酸多态性位点；步骤3利用微小核糖核酸靶基因预测算法寻找在单核苷酸多态性位点附近的微小核糖核酸；步骤4计算单核苷酸多态性位点造成的自由能变化；步骤5筛选单核苷酸多态性位点位于微小核糖核酸种子序列的结合。最终，对于感兴趣的微小核糖核酸和单核苷酸多态性位点，直接进行实验验证。
文档编号G06F19/10GK102693367SQ20111007194
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者曾华宗 申请人:上海聚类生物科技有限公司