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1. 生物信息学的实际应用有什么?
2. MicroRNA的结构、生物合成及功能
3. 脑脊液 | 生物标志物分类
4. 如何寻找与鉴定miRNA的靶基因?

1、生物信息学的实际应用有什么?

生物信息学目前主要应用于：序列比对；蛋白质结构比对和预测；基因识别，非编码区分析研究；分子进化和比较基因组学；序列重叠群装配； 遗传密码的起源。

在医疗保健领域，生物信息学可以应用于个体化医学、基因检测与诊断、疾病风险评估等方面。生物信息学专业人才可以利用基因组数据分析技术，为医生提供参考信息，辅助疾病的预测、诊断和治疗。

职责如下：生物信息学在疾病诊断和治疗方面的应用：生物信息学在医院中可以用于疾病的分子诊断和个性化治疗。

其研究工具是计算机，研究方法包括对生物学数据的搜索、处理及利用。

生物信息学在生物医学的应用如下：在生物医学、生物制药领域，生物信息技术都有着非常广泛的应用，包括可视化医学对生物信息的获取，计算机辅助下的生物制药等。生物信息技术的基础是生物技术。

2、MicroRNA的结构、生物合成及功能

这些RNA是从初级转录本（primarytranscript）出来的，也就是pri-miRNA，转变成为称为pre-miRNA的茎环结构，最后成为具有功能的成熟miRNA。

作用：miRNA参与各种各样的调节途径，包括发育、病毒防御、造血过程、器官形成、细胞增殖和凋亡、脂肪代谢等等。

microRNAs（miRNA）是一种大小约21-23个碱基的单链小分子RNA，是由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成，不同于siRNA（双链），但是和siRNA密切相关。

microRNA在进化中受到很强的选择压力，其序列在多细胞生物物种之间呈现高度的保守性，表明其参与许多重要的生物学事件包括细胞增值，分化，凋亡，代谢和压力应激等。microRNA在表观遗传学和疾病发生中也有重要作用。

本质不同 miRNA是内源的，是生物体的固有因素；而siRNA是人工体外合成的，通过转染进入人体内，是RNA干涉的中间产物。结构不同 miRNA是单链RNA，而siRNA是双链RNA。

3、脑脊液 | 生物标志物分类

文中将标志物分为两类，基础生物标志物用于识别可能与AD相似或共存的条件，而核心生物标志物用于识别AD的核心致病过程。AD的CSF核心生物标志物包括 t-tau 和 p-tau （升高），Aβ1-42（降低）。

病毒感染时，脑脊液糖含量正常或稍高。②氯化物：正常脑脊液氯化物含量为120～130mmol/L，较血氯水平高。细菌性和真菌性脑膜炎时，脑脊液氯化物含量减低，尤以结核性脑膜炎明显。

脑脊液为无色透明的液体，充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。脑脊液由脑室中的脉络丛产生，与血浆和淋巴液的性质相似，略带粘性。

临床意义：在白细胞超过正常值、对其进行分类后，可有以下几种情况。（1）中性粒细胞增多：常见于急性细菌性感染或慢性感染急性发作时。还可见于脊髓灰质炎早期结核性脑膜炎早期。

4、如何寻找与鉴定miRNA的靶基因?

利用各种生物信息学方法和实验方法来寻找miRNA的靶基因。，鉴定miRNA靶基因的最常用方法是依赖计算机算法，如TargetScan、MiRanda和PicTar。它们预测miRNA种子区的结合。

首先，构建荧光素酶表达载体，将希望鉴定的miRNA靶基因的3’UTR插入荧光素酶基因的3’UTR中，然后将构建好的重组载体转染到细胞中，并改变miRNA的表达水平，最后检测荧光素酶的表达情况，以分析3’UTR中是否含有miRNA的靶位点。

用一些预测软件，例如TargetScan、miRDB等。可以同时使用几个软件预测，挑选出重叠的靶标，进行靶标验证。一般预测的靶标都是3；UTR区有结合位点，因此通常使用双荧光素酶报告实验来证明是否真的是直接靶标。

miRNA与靶基因的互作实验验证方法主要包括以下几种：双荧光素酶报告基因系统：该方法通过构建含有miRNA靶标位点的Luciferase报告基因载体，并将其转染至细胞中，然后共转染miRNA和Luciferase报告基因载体。

在动物中，miRNA的作用原理是不完美匹配mRNA的3；-UTR，通过抑制翻译起始来调控基因表达。据此可以设计，你过表达这个miRNA，那么它的靶基因应该是mRNA不怎么变，但翻译中mRNA明显下调。

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