成骨分化内源性竞争性lncRNA-miRNA-mRNA网络与核心基因的研究

摘要：

目的 揭示成骨分化中内源性竞争性长链非编码核糖核酸lncRNA(long noncoding RNA,lncRNA)与下游潜在的微小核糖核酸(micro-ribonucleic acid,microRNA,miRNA)及信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)的表达关系,构建内源性竞争性lncRNA-miRNA-mRNA网络.方法 选取NCBI基因表达综合数据库基因芯片GSE89330、GSE72429、GSE74837,应用GEO2R获得差异基因(differentially expressed genes,DEGs)、差异lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNAs)和差异miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNAs).通过DAVID数据库(Database for Annotation,Visualization and Integrated Discovery)进行DEGs功能富集分析(GO analysis)和KEGG分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes analysis).利用miRWalk在线工具、DIANA在线分析工具lncBASE 2.0预测DEGs的上游潜在靶点和DEmiRNAs的lncRNA潜在靶点,互相比对,利用Cytoscape构建lncRNA-miRNA-mRNA互作网络.应用STRING(Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes)、Cytoscape和MCODE(Molecular Complex Detection)软件建立蛋白相互作用网络(PPI network),计算DEGs的各个连接度并分析和筛选网络集簇模块,并进行关键基因(hub gene)筛选.结果 共获得186个DEGs,包含81个下调基因和105个上调基因;89个DEmiRNA,包括25个下调miRNA和64个上调miRNA;441个DElncRNA,包括205个下调lncRNA和236个上调lncRNA.最终筛选出84个DEGS和7个DEmiRNA及11个DElncRNAs构建lncRNA-miRNA-mRNA互作网络.对186个DEGs GO分析发现其功能主要富集在炎症反应和血管生成中,其分子功能主要在生长因子活化中.通过PPI网络分析,筛选出两个网络集簇模块,并得到10个关键基因(IL6、CXCL12、CXCL8、CCL2、HGF、LEP、VCAM1、CXCL1、SAA1、FOS).结论 通过lncRNA-miRNA-mRNA互作网络,预测了新的潜在内源性竞争性lncRNA与下游miRNA-mRNA存在联系.

关键词：成骨分化;生物信息学;非编码RNA;核心基因

所属期刊栏目：27

分类号：R336;R589.5(人体生理学)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省自然科学基金

在线出版日期：2022-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1792-1799