Характеристики взаимодействия miRNA c 5'UTR, CDS и 3'UTR mRNA кандидатных генов инфаркта миокарда и ишемической болезни сердца

Аннотация

Изучение участия miRNA в регуляции экспрессии кандидатных генов инфаркта миокарда и ишемической болезни сердца будет способствовать разработке новых эффективных методов не инвазивной диагностики этих заболеваний. С применением программы MirTarget определения характеристик взаимодействия miRNA с mRNA получены следующие оригинальные результаты. 183 гена, участвуют в развитии инфаркта миокарда, из них 35 генов были связаны с 51 miRNAs в 5'UTR, 53 гена с 94 miRNA в CDS и 37 генов с 50 miRNAs в 3'UTR. 24 гена связывались только с одной miRNA в 5'UTR, 36 генов в CDS и 24 гена в 3'UTR. Оставшиеся mRNA генов, участвующие в развитии инфаркта миокарда, были связаны с двумя или более miRNA. Девять генов, контролируемые miRNAs были связаны в 5'UTR, 21 генов в CDS и 15 в 3'UTR. Большинство взаимодействий наблюдалось в CDS. Наибольшее количество сайтов связывания имели mRNA генов CXCR2 и FAIM2 в 3'UTR. Только три гена имели сайты связывания во всех регионах: AP3D1, GATA2, SEMA3F. Гены кандидаты инфаркта миокарда PDED4 регулировались 13-ю miRNA со свободной энергией связывания miRNA с mRNA -144 кДж/моль; гены ILF3, GATA2 регулировались пятью и тремя miRNA соответственно со свободной энергией связывания miRNA с mRNA -138 кДж/моль; гены TGFBR1 и AP3D1 регулировались шестью и пятью miRNAs со свободной энергией связывания miRNA с mRNA -136 кДж/моль и -140 кДж/моль соответственно. 174 гена, участвовали в развитии ишемической болезни сердца, 34 гена были связаны с 43 miRNAs в 5'UTR, 55 генов с 90 miRNAs в CDS и 35 генов с 53 miRNAs в 3'UTR. Из них 23 гена связывались только с одной miRNA в 5'UTR, 34 гена в CDS и 19 генов в 3'UTR. mRNA генов, участвующих в развитии ишемической болезни сердца, были связаны с двумя или более miRNA. Восемь генов, находящихся под контролем miRNAs, были связаны в 5'UTR, 20 генов в CDS и 15 в 3'UTR. mRNA гена THRA в 5'UTR, гена SMARCA4 в CDS и гена LDLR в 3'UTR имели наибольшее количество сайтов связывания. Наибольшее количество сайтов связывания располагались в 5'UTR. mRNA только двух генов CTCF и F2RL3 имели сайты связывания miRNA во всех областях. Гены кандидаты ишемической болезни сердца SMARCA4, TGFB1 и DOCK7 регулировались семью, пятью и двумя miRNA со свободной энергией связывания miRNA с mRNA -140 кДж/моль, -140 кДж/моль и -138 кДж/моль соответственно. Существуют гены, характерные только для одного субтипа: инфаркта миокарда - ADRB1, ILF3, GATA2, TGFBR1, AP3D1; ишемическая болезнь сердца - SMARCA4, DOCK7, CELSR2, TRIB1. Все вышеупомянутые ассоциации miRNA с mRNA могут быть использованы в качестве перспективных маркеров инфаркта миокарда и ишемической болезни сердца.

Ключевые слова: miRNA, mRNA, инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца, гены кандидаты.