杆状病毒miRNA的计算机预测与实验验证

应用计算机生物信息学与分子生物学实验手段研究杆状病毒miRNA (microRNA)。研究内容主要为：根据平均长度、发夹结构的茎长度、GC 含量、环长、形成二级结构的自由能大小、是否编码序列等参数，以及应用支持向量机算法等编写相应软件从杆状病毒基因组序列中提取可能的miRNA 前体结构片段，应用分子生物学实验手段进行验证；同时提取杆状病毒小RNA或构建小RNA库进行测序，与预测序列进行比较分析，进一步实验验证以获得完整而真实可靠的杆状病毒miRNA，为下一步系统研究miRNA作用的靶位点以及与宿主间的互动调控关系奠定基础，并拟研究miRNA对病毒复制的影响，从而为其分子生物学研究提供部分理论参考。

首先编写了能根据发夹的茎环结构、GC 含量、形成二级结构自由能大小、是否编码序列等参数，以及应用支持向量机等算法较准确地预测杆状病毒基因组中 miRNA 前体结构的程序。另外，在杆状病毒感染细胞的不同时段，提取细胞内总 RNA（未感染的细胞总RNA作为对照），用 Solexa 技术对长度在 30nt 以内的小分子 RNA 测序，得到每个感染时段大约一百万数量级的小分子 RNA 序列数据信息，并以此预测 miRNA，初步确定了六条潜在的 pre-miRNA 序列。鉴于 MR147 可能在杆状病毒的复制中起重要作用，我们重点研究了 MR147 在感染细胞中的转录情况以及它对靶基因在转录和表达水平上的调控，探讨了 MR147 在杆状病毒复制中的作用。此外，本项目还资助完成了SARS 病人肺部组织 cDNA 文库分析和基于序列的蛋白相互作用位点和热点预测的研究工作。