TY - JOUR

T1 - Компьютерное предсказание сети взаимодействий длинных некодирующих РНК и микроРНК кукурузы на основе транскриптома мутантной линии fuzzy tassel

AU - Yan, J.

AU - Pronozin, A. Yu

AU - Afonnikov, D. A.

N1 - Компьютерное предсказание сети взаимодействий длинных некодирующих РНК и микроРНК кукурузы на основе транскриптома мутантной линии fuzzy tassel / Ц. Янь, А.Ю. Пронозин, Д.А. Афонников // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2025. – Т. 29. - № 8. – С. 1295-1303. – DOI 10.18699/vjgb-25-136. – EDN XLPPNX. Работа поддержана бюджетным проектом № FWNR-2022-0020.

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - Длинные некодирующие РНК (днРНК) играют важную роль в регуляции экспрессии генов, включая взаимодействия с микроРНК (миРНК), выполняя функцию молекулярных «губок». Для предсказания таких взаимодействий, как правило, применяются методы биоинформатики. Для уточнения предсказаний компьютерных программ можно использовать дополнительные данные на основе коэкспрессии миРНК и днРНК. В настоящей работе исследуются потенциальные взаимодействия между днРНК и миРНК у мутантной линии кукурузы fuzzy tassel ( fzt ), характеризующейся сниженной экспрессией некоторых миРНК вследствие мутации в гене Dicer-like1 ( DCL1 ) в тканях побега и соцветия. Проведена сборка транскриптомов на основе данных RNA-seq побега и соцветия кукурузы контрольной и мутантной линий. Данные были взяты из архива SRA NCBI. Для побега было идентифицировано десять днРНК, достоверно изменяющих свой уровень экспрессии между контрольной и мутантной группами, девять из них повышают экспрессию у мутантных растений. Для соцветия идентифицировано 34 дифференциально экспрессирующихся днРНК (20 с повышенным уровнем экспрессии у мутантных линий). Для днРНК с повышенным уровнем собственной экспрессии и миРНК с пониженным уровнем экспрессии в мутантных линиях были предсказаны потенциальные взаимодействия с помощью алгоритма машинного обучения PmliPred. С использованием программы IntaRNA подтверждена возможность комплементарного связывания для выявленных пар миРНК-днРНК, что позволило построить конкурирующие эндогенные РНК-сети. Анализ структуры этих сетей показал, что отдельные днРНК способны связывать несколько миРНК одновременно, подтверждая их регуляторную функцию в качестве «губок» для миРНК. Полученные результаты углубляют понимание посттранскрипционной регуляции у кукурузы и открывают перспективы для селекционных разработок, направленных на повышение стрессоустойчивости и продуктивности растений.

AB - Длинные некодирующие РНК (днРНК) играют важную роль в регуляции экспрессии генов, включая взаимодействия с микроРНК (миРНК), выполняя функцию молекулярных «губок». Для предсказания таких взаимодействий, как правило, применяются методы биоинформатики. Для уточнения предсказаний компьютерных программ можно использовать дополнительные данные на основе коэкспрессии миРНК и днРНК. В настоящей работе исследуются потенциальные взаимодействия между днРНК и миРНК у мутантной линии кукурузы fuzzy tassel ( fzt ), характеризующейся сниженной экспрессией некоторых миРНК вследствие мутации в гене Dicer-like1 ( DCL1 ) в тканях побега и соцветия. Проведена сборка транскриптомов на основе данных RNA-seq побега и соцветия кукурузы контрольной и мутантной линий. Данные были взяты из архива SRA NCBI. Для побега было идентифицировано десять днРНК, достоверно изменяющих свой уровень экспрессии между контрольной и мутантной группами, девять из них повышают экспрессию у мутантных растений. Для соцветия идентифицировано 34 дифференциально экспрессирующихся днРНК (20 с повышенным уровнем экспрессии у мутантных линий). Для днРНК с повышенным уровнем собственной экспрессии и миРНК с пониженным уровнем экспрессии в мутантных линиях были предсказаны потенциальные взаимодействия с помощью алгоритма машинного обучения PmliPred. С использованием программы IntaRNA подтверждена возможность комплементарного связывания для выявленных пар миРНК-днРНК, что позволило построить конкурирующие эндогенные РНК-сети. Анализ структуры этих сетей показал, что отдельные днРНК способны связывать несколько миРНК одновременно, подтверждая их регуляторную функцию в качестве «губок» для миРНК. Полученные результаты углубляют понимание посттранскрипционной регуляции у кукурузы и открывают перспективы для селекционных разработок, направленных на повышение стрессоустойчивости и продуктивности растений.

KW - DCL1

KW - RNA interaction

KW - bioinformatics

KW - competing endogenous RNA (ceRNA)

KW - fuzzy tassel (fzt)

KW - gene regulation

KW - lncRNA

KW - maize

KW - miRNA

KW - ДНРНК

KW - МИРНК

KW - РЕГУЛЯЦИЯ ГЕНОВ

KW - КУКУРУЗА

KW - МУТАЦИЯ FZT

KW - DCL1

KW - БИОИНФОРМАТИКА

KW - ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РНК

KW - КОНКУРИРУЮЩИЕ ЭНДОГЕННЫЕ РНК

UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105028980449

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=88850564

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/c0807b01-ac79-3373-9521-6286b9486b19/

U2 - 10.18699/vjgb-25-136

DO - 10.18699/vjgb-25-136

M3 - статья

VL - 29

SP - 1295

EP - 1303

JO - Вавиловский журнал генетики и селекции

JF - Вавиловский журнал генетики и селекции

SN - 2500-0462

IS - 8

M1 - 15

ER -