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       MicroRNAsmiRNAs)是一类长度约18~25nt的非编码单链RNA,通过碱基互补配对的方式与靶基因的3’UTR区部分或完全互补,剪切靶基因的转录产物或者抑制转录产物的翻译,从而起到转录后调控靶基因的表达(图1)。成熟的miRNAs在进化上是保守的,它广泛存在于动物、植物、真菌及病毒的基因组中,调控生物体生长发育和疾病发生等过程中相关基因的表达。研究人员推测,人类三分之一的基因都受到miRNA的调控。


                                         

                                                      图1. miRNA转录后调控


  最新的miRBase数据库(http://mirbase.org/Release 21.0已收录了28645条成熟miRNA序列,其中人类为4552条。miRNA的异常表达将会导致生理的异常和疾病的产生,在诸如大肠癌、肝癌、肺癌和乳腺癌等多种癌症中,miRNA的表达水平会发生明显改变,有可能起到原癌基因和抑癌基因的作用。此外,在许多其他的病变组织或细胞中也检测到了miRNA的异常表达。成熟miRNA片段短小,同一家族成员间通常只有一两个碱基的差别,并且在细胞中的表达水平参差不齐,这些特性给miRNA定量检测方法的建立带来了困难和挑战。但是,科学家仍研究出了多种有效的miRNA检测方法,如Northern blottingmiRNA芯片(miRNA array)RNA-Seq和实时荧光定量PCR法等。对miRNA的深入研究具有重大的生物学意义,不仅有利于我们对生物体生理、病理机制的理解,还能为疾病的诊断和治疗中提供理论依据。


  成熟miRNA长度仅为18~25nt,与常规PCR反应中的引物长度相近。尽管目前已有多种实时荧光定量检测方法问世,但miRNA引物或探针设计依然是一大挑战。为了解决这一难题,依据miRNA检测方法的实验原理,我们开发了miRNA引物或探针设计新算法并获得了国家版权局颁发的计算机软件著作权登记证书(名称:miRNA定量表达检测引物和寡核苷酸探针设计软件,证书编号:2015SR095326。基于新的算法,我们针对miRBase数据库收录的28645个不同物种已知miRNA开发了能适用多达9种检测方法的特异RT-qPCR引物或探针试剂盒。








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