《原生生物miRNA的系統鑑定與起源分析》是依託中山大學，由鄭凌伶擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：原生生物miRNA的系統鑑定與起源分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄭凌伶
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
miRNA（microRNA）是一種真核生物特有的小非編碼RNA，在轉錄後水平行使重要的調控功能，然而miRNA的起源問題一直沒有解決。原生生物是最原始的真核生物類群，其中蘊含著豐富的基因資源，但原生生物界中關於miRNA的研究存在矛盾和爭議。我們先前研究發現，原生生物的miRNA與高等生物在特徵上存在較大差異，不能採用高等動、植物中miRNA的標準進行研究。因此，我們總結了原生生物miRNA的三大特徵，並根據這些特徵設計了專門的計算機識別軟體。在此基礎上，本項目選取了一批代表性原生生物，採用高通量測序技術獲得它們的小RNA轉錄組數據，選取合適的模型參數進行miRNA基因預測、表達分析、功能分析，最終獲得這些miRNA之間的進化關係。本項目為研究原生生物非編碼小RNA提供有力工具，為最終解決miRNA的起源與進化問題提供證據。
結題摘要
原生生物是最原始的真核生物類群，其中蘊含著豐富的基因資源，但原生生物界中關於miRNA的研究存在矛盾和爭議。本項目致力於開展原生動物非編碼RNA的研究工作，解決microRNA在原生生物中的功能位置。我們的研究結果認為原生動物中，存在多種類型的非編碼RNA（microRNA、siRNA、tsRNA等），它們都承擔重要的功能。本項目的主要成果包括：（1）建立了一套從高通量測序數據中挖掘原生生物小非編碼RNA的鑑定算法，為系統挖掘原生生物特有的小非編碼RNA提供了有力工具。該項成果發表在Springer出版社出版的專著中。（2）採用該算法，我們發現寄生蟲中存在大量的siRNA和tRNA衍生物，該部分成果發表在《美國科學院院刊》上。其中，我們早前已經報導過siRNA大量來源於假基因，為此，我們專門開發了假基因資料庫dreamBase，該部分成果發表在《核酸研究》雜誌上。此外，我們專門開發了算法tRFfinder來基於高通量測序數據預測tRNA衍生物，該部分成果也發表在《核酸研究》雜誌上。（3）我們開發了外源microRNA資料庫EXO-MiRExplorer，從大規模測序數據中挖掘到大量的寄生蟲microRNA，為研究microRNA在不同細胞之間的調控關係提供了理論支持。該部分成果發表在《微生物前沿》雜誌上。此外，我們建立了14種生物中挖掘非編碼RNA的數據平台，其中包括microRNA，長非編碼RNA和環狀RNA，並研究了它們的表達、進化、功能關係，為進一步挖掘原生生物非編碼RNA提供了豐富的數據資源，為研究非編碼RNA的進化提供了證據。該部分成果發表在《核酸研究》雜誌上。未來的計畫將從小RNA、長鏈非編碼RNA及環狀RNA三個方面入手，深入解析低等生物中的各類非編碼RNA的特徵及功能。
