基于RNA-seq数据识别胚胎发育相关的lncRNA及新候选lncRNA的鉴定及功能研究
结题报告
批准号:
31371478
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
吴琼
依托单位:
学科分类:
C1204.组织器官发育及体外构建
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
李丽、吕杰、刘齐、崔巍、郭婧、田义军
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中文摘要
非编码RNA在表观遗传及转录后调控等层面上调控基因表达并与胚胎发育密切相关。我们基于生物信息学方法预测出潜在与发育关联的长非编码RNA(lncRNA)。利用RNA-seq数据为基础的转录组重建方法并结合功能数据包括组蛋白修饰、cDNA和编码潜能等筛选候选的lncRNA。对候选的发育相关的新lncRNA进行实验验证。采取不同发育阶段的胚胎,通过分子生物学手段确定其时空特异表达模式及转录本。构建候选lncRNA的全长过表达载体及敲除载体,制作候选lncRNA的小鼠模型。通过高通量芯片分析及组织形态学变化,初步确认候选lncRNA的功能,在此基础上,构建lncRNA、miRNA和mRNA的互作网络。本课题的成果将丰富已有lncRNA库,尤其是胚胎发育密切相关的lncRNA,并阐明lncRNA在胚胎发育过程中的作用机制。为今后表观遗传学研究、干细胞分化、发育的调控和肿瘤的风险评估提供新的思路。
英文摘要
Non-coding RNA are closely related to the regulation of gene expression and embryonic development on the level of epigenetic and post-transcriptional. The potential long non-coding RNA (lncRNA) associated with the developmen have been predicted by based on bioinformatics methods. The candidate lncRNAs are screened by using transcriptome reconstruction methods based on RNA-seq data, combined with functional data, including of histone modifications, cDNA, coding potentials screening and so on. The specific expression patterns and transcripts are studied during mouse different development stages. The over-expression vector containing the full length of candidate lncRNA and the knockout vector are constructed except for making mouse models. By high-throughput microarray and histological changes analysis, the functions of the candidate lncRNA are initially identified, initial recognition, furthermore, the interaction network among lncRNA, miRNA and mRNA are constructed. The study of this project will enrich the lncRNA library, especially the lncRNAs which closely related to embryonic development, and clarify the mechanism of lncRNAs during embryonic development. This study will provide new ideas for future epigenetic studies, stem cell differentiation, developmental regulation and tumor risk assessment.
长非编码RNAs(lncRNAs)在胚胎发育、癌症、疾病等过程中发挥重要作用,而目前公共数据库中小鼠lncRNAs数据较少。脑组织是lncRNAs表达的主要器官,预测脑表达lncRNAs对于全面识别小鼠脑发育相关的lncRNAs及认识其在脑发育中的作用具有重要意义。本课题对已有的RNS-seq流程进行优化,筛选胚胎脑发育相关的基金间、内含子和顺反义3种类型lncRNAs,分别从基因组、转录组、表观基因组和功能基因组学方法表征胚胎脑发育新lncRNAs,结果表明新lncRNAs具有相对完整的基因结构及较低的编码潜能,具有与已知lncRNAs相似的组织特异性,并与典型的染色质修饰相关。利用LASSO调整罗杰斯特回归模型来筛选lncRNAs和编码转录本之间的基因组和表观基因组学差异。研究lncRNAs与临近编码基因的关系后发现lncRNAs倾向于与临近编码基因共表达,表明lncRNAs可能调控临近基因。我们选取了LncRNA-Ptma,利用Northen和RACE获取了该lncRNAs的全长,并验证了其调控功能。最后,本课题对lncRNAs合集中脑表达的lncRNAs进行筛选,对其进行基因组和功能基因组注释,构建了Incbrain注释平台。
期刊论文列表
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专利列表
Identification and Epigenetic Analysis of a Maternally Imprinted Gene Qpct.
母系印记基因Qpct的鉴定及表观遗传学分析
DOI:10.14348/molcells.2015.0098
发表时间:2015-10
期刊:Molecules and cells
影响因子:3.8
作者:Guo J;He H;Liu Q;Zhang F;Lv J;Zeng T;Gu N;Wu Q
通讯作者:Wu Q
Detection of type 2 diabetes related modules and genes based on epigenetic networks.
基于表观遗传网络检测2型糖尿病相关模块和基因
DOI:10.1186/1752-0509-8-s1-s5
发表时间:2014
期刊:BMC systems biology
影响因子:--
作者:Liu H;Wang T;Liu H;Wei Y;Zhao G;Su J;Wu Q;Qiao H;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
Computational identification of putative lincRNAs in mouse embryonic stem cell.
小鼠胚胎干细胞中假定的 lincRNA 的计算鉴定
DOI:10.1038/srep34892
发表时间:2016-10-07
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Liu H;Lyu J;Liu H;Gao Y;Guo J;He H;Han Z;Zhang Y;Wu Q
通讯作者:Wu Q
Systematic identification and annotation of human methylation marks based on bisulfite sequencing methylomes reveals distinct roles of cell type-specific hypomethylation in the regulation of cell identity genes.
基于亚硫酸氢盐测序甲基化组的人类甲基化标记的系统识别和注释揭示了细胞类型特异性低甲基化在细胞身份基因调节中的独特作用
DOI:10.1093/nar/gkv1332
发表时间:2016-01-08
期刊:Nucleic acids research
影响因子:14.9
作者:Liu H;Liu X;Zhang S;Lv J;Li S;Shang S;Jia S;Wei Y;Wang F;Su J;Wu Q;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
DNA methylation dynamics of a maternally methylated DMR in the mouse Dlk1-Dio3 domain
小鼠 Dlk1-Dio3 结构域中母源甲基化 DMR 的 DNA 甲基化动态
DOI:10.1016/j.febslet.2014.10.038
发表时间:2014-12-20
期刊:FEBS LETTERS
影响因子:3.5
作者:Zeng, Tie-Bo;He, Hong-Juan;Wu, Qiong
通讯作者:Wu, Qiong
Dlk1-Dio3印记区域内母本甲基化差异甲基化区Meg8-DMR的功能研究
  • 批准号:
    31771601
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    吴琼
  • 依托单位:
印记基因的机器学习方法预测及候选印记基因的实验鉴定及功能分析
  • 批准号:
    31171383
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    吴琼
  • 依托单位:
mir-341、mir-1188、mir-370在小鼠发育中的表达与调控机制的研究
  • 批准号:
    30971645
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    吴琼
  • 依托单位:
国内基金
海外基金