利用RNA序列及結構特徵分析small RNA定序資料於辨識人類 ...

利用RNA序列及結構特徵分析small RNA定序資料於辨識人類病毒microRNA及其目標之 ... 中證實微小核醣核酸(miRNA)藉由調控基因後轉錄作用的產物(mRNA，訊息核醣核酸)， ... 跳至主導覽 跳至搜尋 跳過主要內容 利用RNA序列及結構特徵分析smallRNA定序資料於辨識人類病毒microRNA及其目標之研究(1/2) 張,資昊(PI) 醫學資訊研究所臺北醫學大學人工智慧醫療研究中心醫學生物科技博士學位學程 研究計畫:A-政府部門›b-科技部 概覽 指紋 說明背景與重要性(BackgroundsandSignificance):微小核醣核酸(microRNA;miRNA)是一種小片段非編碼RNA分子，長度約為21~25核苷酸，它們主要功能是藉由抑制轉譯或是降解mRNA來降低基因的表現。

近來陸續在哺乳動物、植物、昆蟲中證實微小核醣核酸(miRNA)藉由調控基因後轉錄作用的產物(mRNA，訊息核醣核酸)，對發育、致癌機制、凋亡等生理機制扮演重要的調控角色。

值得注意的是，目前已知某些病毒亦能產生microRNAs，且其表現對於感染宿主之能力，扮演重要的角色，此外，有證據顯示病毒之microRNA對於人類腫瘤發展及增生，具有重要的影響力。

然而，過去之相關研究多著重於探討人類內生性miRNA對人類基因之調控機制，或探討其對於侵入人體病毒之調控關係，而對於病毒miRNA對人類基因之調控則較少被注意及探討。

本研究的主要興趣在於發掘人類病毒miRNA及其目標基因，並探討其參與之基因調控網路與疾病之相關性。

研究目的與研究方法(TheAimsandMethods):本研究的主要目標為運用生物資訊方法分析病毒miRNA序列及結構特徵，並結合高通量定序資料之分析，辨識人類病毒microRNA及其目標基因，並探討其參與之調控路徑與疾病之相關性。

本研究所提出的研究目標及方法，摘要如下：(1)建立病毒miRNAprecursor預測模型(DevelopingpredictivemodelofviralmiRNAprecursor)(year1):透過病毒miRNA相關文獻與資料庫，搜集與整理已知之病毒miRNAprecursor資料利用生物資訊分析病毒miRNAprecursorRNA二級結構與序列之特徵依據特徵使用機器學習(machinelearning)方法，建立病毒miRNAprecursor預測模型，並找出病毒中基因組中可能之miRNAprecursor(2)發展人類病毒miRNA預測平台(PredictinghumanviralmiRNA)(year2):搜集publicdomain中人類高通量定序smallRNA-seq之相關資料，並著重在病毒感染之相關疾病與癌症之資料收集(如肝癌(HBV/HCV)、子宮頸癌(HPV)、胃癌與鼻炎癌(EBV))整合定序資料分析工具與本研究之病毒miRNAprecursor預測模型，建立整合分析平台利用整合分析平台來預測人類病毒miRNA，並探討病毒miRNA與疾病之關聯性(3)辨識人類病毒miRNA之目標基因(IdentifyinghumanviralmiRNAtargets)(year3):透過病毒miRNA相關文獻與資料庫，搜集與整理實驗驗證之病毒miRNA目標基因整合miRNA目標預測工具，針對病毒miRNA及其目標基因，建立病毒專屬之預測模組使用人類基因組序列與本研究收集及預測之人類病毒miRNA，利用預測模組來辨識目標基因，並探討其所參與的調控機制(4)建立人類病毒miRNA及其目標資料庫(EstablishinghumanviralmiRNAanditstargetsdatabase)(year1-3):本研究設計建立一人類病毒miRNA及其目標基因之資料庫，將搜集整理相關文獻與資料庫中，已知之病毒miRNA與實驗驗證之目標基因，此外，並將提供本研究所找到之人類病毒miRNA與目標基因之相關資訊，包含miRNA基因註解資訊、基因功能、跨物種分析及其它有用的生物資料。

預期研究成果及影響(TheAnticipatedResultsandScientificImpacts):近年來，本研究團隊在RNA調控領域有不錯的研究成果，在miRNA方面包含miRTarBase(NuclAcidsRes,2011)、miRStart(NuclAcidsRes,2011)、miRTar(BMCBioinformatics,2011)、miRTarCLIP(BMCGenomics,2013)、ViTa(NuclAcidsRes,2007)、miRNAMap(NuclAcidsRes,2006,2008)；在RNA結構與序列分析方面包含RNALogo(NuclAcidsRes,2011)、RegRNA(NuclAcidsRes,2006,BMCbioinformatics,2013)、RiboSW(RNA,2009)、RNAMST(NuclAcidsRes,2006)等，因此，我們有信心能將本研究計畫所提出的研究目標達成。

我們也相信病毒miRNA之轉錄調控和參與之基因調控網路的相關研究，會吸引愈來愈多研究學者的注意。

我們認為本研究的研究成果可以在病毒microRNA參與的基因調控網路相關研究領域，提供重要的發現以及產生深遠的影響。

狀態已完成有效的開始/結束日期8/1/14→7/31/15 檢視所有 檢視較少 存取專案 https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=8347320&docId=444255 MicroRNAs Medicine&LifeSciences 100% ForensicAnthropology Medicine&LifeSciences 14% Databases Medicine&LifeSciences 13% Viruses Medicine&LifeSciences 7% Mammals Medicine&LifeSciences 6% Genome Medicine&LifeSciences 5%