• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.67-69
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• 2006

MicroRNA (miRNA)는 생체내에서 gene regulation에 관여하는 핵심 small RNA 중 하나이다. miRNA는 Primary miRNA, Precursor miRNA, mature miRNA의 과정으로 processing 된다. miRNA 최종 형태인 mature miRNA의 정확한 위치 예측은 miRNA 예측의 필수적인 부분이다. 본 논문에서는, 진화적 최적화 예측 모델 중 하나인 유전 알고리즘을 이용하여 mature miRNA의 정확한 위치 예측을 수행한다. 제시된 방법은 이미 알려진 mature miRNA 위치를 positive example로 하고 임의로 생성한 위치를 negative example로 하여 서로의 linear scoring function 적합성 함수의 값 차이가 최대한으로 되도록 예측 모델을 진화시킨다. 유전 알고리즘을 이용한 진화적 최적화 모델로부터 mature miRNA 위치 예측에서 약 1.7nt 오차를 보여 기존의 방법 보다 개선된 성능을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권10호
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• pp.980-984
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• 2010

microRNA (miRNA)와 mRNA 조절 상호작용 탐색은 다양한 생물학적 현상에 있어 새로운 시야를 제공해 줄 수 있다. 최근 생물학적 프로세스에서 miRNA는 유전자 발현을 제어하고 세포를 기능적으로 조절하는 중요한 역할을 하는 요소로 밝혀졌다. 이에 복잡한 생물학 시스템에서 miRNA의 기능적 활동을 이해하기 위해서는 miRNA와 mRNA간 상호작용 분석은 필수적이다. 그러나 아직까지 복잡한 miRNA와 mRNA간 상호작용 관계를 추론하는 것은 어려운 문제이기 때문에 많은 연구자들이 실험적, 전산학적 접근 방법을 제안하며 활발한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 이종의 발현 데이터로부터 기능적으로 상호작용하는 miRNA-mRNA 조합을 탐색하기 위한 진화 연산 기반의 새로운 하이퍼네트워크 모델을 제안한다. 이에 실험결과로 제안하는 방법을 인간 암 관련 miRNA와 mRNA 발현 데이터에 적용하여 암 특이적 miRNA-mRNA 상호작용 집합을 탐색하고 발견한 miRNA-mRNA 상호작용 관계가 생물학적으로 유의함을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.52-54
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• 2006

특정한 기능을 하는 DNA 조각은 특정한 염기 서열들을 가진다. 이를 이용하여 특정 조각의 DNA 서열을 위치 점수 행렬을 이용하여 표현할 수 있다. 하지만 찾고자 하는 DNA 부분들이 완전히 밝혀진 것이 아닐 수 있다. 따라서 현재 밝혀진 정보만을 이용하여 위치 점수 행렬을 만들 경우, 실제 서얼 패턴이 아닌 편중된 정보가 얻어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 위치 점수 행렬의 혼합 모델을 이용하여, 각각의 특정 군집들을 대표할 수 있는 행렬들을 구분하여 구성하였다. 본 논문에서는 약 22개의 염기로 구성된 microRNA 서열 중, 초반부의 8개의 염기 서열정보를 이용하여, 이들 위치의 서열상의 특성을 확인해 보고자 하였다. miRNA 서열을 대표하기 위한 위치 점수 행렬들은 구분하여 만들고, EM 알고리즘을 이용하여 학습한다. 학습 결과 얻어진 혼합 모델과 은닉 변수를 통해 microRNA들을 군집화하고, 각각의 군집에 속한 microRNA 서열의 특성을 확인한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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• pp.301-303
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• 2004

microRNA(miRNA)는 -22 nucleotide(nt)의 단일가닥 (single-stranded) RNA 분자로서 mRNA의 3'-untranslated region (3' UTR)에 상보적으로 결합하여 유전자 발현을 제어하는 새로운 조절물질이다. 지금까지 실험을 통해 1184개의 miRNA가 알려져 있으나, miRNA에 의해 조절되는 target유전자는 실험상의 어려움으로 아직까지 거의 알려지지 않았다. miRNA는 서열의 길이가 짧고 target과 느슨한 상보적 결합을 하기 때문에 기존의 서열 비교 방법으로 miRNA의 target을 찾는 것은 쉬운 일이 아니다. 본 논문은 신경망을 이용하여 mRNA의 3' UTR에서 miRNA가 결합하는 영역을 예측하였다. 신경망은 비선형의 데이터를 학습할 수 있어 miRNA target예측에 적합하다. miRNA와 mRhA의 결합 영역을 다양하게 분석하였고 기존 예측방법에 의한 결과와 비교하여 성능을 평가하였다.

• BMB Reports
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• 제50권11호
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• pp.554-559
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• 2017

MicroRNAs (miRNAs) are ~22nt-long single-stranded RNA molecules that form a RNA-induced silencing complex with Argonaute (AGO) protein to post-transcriptionally downregulate their target messenger RNAs (mRNAs). To understand the regulatory mechanisms of miRNA, discovering the underlying functional rules for how miRNAs recognize and repress their target mRNAs is of utmost importance. To determine functional miRNA targeting rules, previous studies extensively utilized various methods including high-throughput biochemical assays and bioinformatics analyses. However, targeting rules reported in one study often fail to be reproduced in other studies and therefore the general rules for functional miRNA targeting remain elusive. In this review, we evaluate previously-reported miRNA targeting rules and discuss the biological impact of the functional miRNAs on gene-regulatory networks as well as the future direction of miRNA targeting research.

• Animal cells and systems
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• 제8권3호
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• pp.213-220
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• 2004

MicroRNA and siRNA (small interfering RNA), representative members of small RNA, exert their effects on target gene expression through association with protein complexes called miRNP (microRNA associated ribonucleoproteins) and RISC (RNA induced silencing complex), respectively. Although the protein complexes are yet to be fully characterized, human EIF2C2 protein has been identified as a component of both miRNP and RISC. In this report, we raised antiserum against EIF2C2 in order to begin understanding the protein complexes. An immunoblot result indicates that EIF2C2 protein is ubiquitously expressed in a variety of cell lines from human and mouse. EIF2C2 protein exists in both cellular compartments, as indicated by an immunoblot assay with a nuclear extract and a cytosolic fraction (S100 fraction) from HeLa S3 lysate. Depletion of EIF2C1 or EIF2C2 protein resulted in a decrease of microRNA, suggesting a possible role of these proteins in microRNA stability or biogenesis. We also prepared antiserum against dsRNA binding protein PACT, whose homologs in C. elegans and Drosophila are known to have a role in the RNAi (RNA interference) pathway. The expression of PACT protein was also observed in a wide range of cell lines.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권7호
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• pp.3437-3445
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• 2016

Background: There is an increasing concern in the role of microRNA (miRNA) in the pathogenesis of bone metastasis (BM) secondary to prostate cancer (CaP). In this exploratory study, we hypothesized that the expression of vinculin (VCL) and chemokine X3C ligand 1 (CX3CL1) might be down-regulated in clinical samples, most likely due to the post-transcriptional modification by microRNAs. Targeted genes would be up-regulated upon transfection of the bone metastatic prostate cancer cell line, PC3, with specific microRNA inhibitors. Materials and Methods: MicroRNA software predicted that miR-21 targets VCL while miR-29a targets CX3CL1. Twenty benign prostatic hyperplasia (BPH) and 16 high grade CaP formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) specimens were analysed. From the bone scan results, high grade CaP samples were further classified into CaP with no BM and CaP with BM. Transient transfection with respective microRNA inhibitors was done in both RWPE-1 (normal) and PC3 cell lines. QPCR was performed in all FFPE samples and transfected cell lines to measure VCL and CX3CL1 levels. Results: QPCR confirmed that VCL messenger RNA (mRNA) was significantly down-regulated while CX3CL1 was up-regulated in all FFPE specimens. Transient transfection with microRNA inhibitors in PC3 cells followed by qPCR of the targeted genes showed that VCL mRNA was significantly upregulated while CX3CL1 mRNA was significantly down-regulated compared to the RWPE-1 case. Conclusions: The down-regulation of VCL in FFPE specimens is most likely regulated by miR-21 based on the in vitro evidence but the exact mechanism of how miR-21 can regulate VCL is unclear. Up-regulated in CaP, CX3CL1 was found not regulated by miR-29a. More microRNA screening is required to understand the regulation of this chemokine in CaP with bone metastasis. Understanding miRNA-mRNA interactions may provide additional knowledge for individualized study of cancers.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.292-297
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• 2015

우리나라의 경우 갑상선암, 간암, 폐암 관련 연구가 보고되었으나 다발성 골수종환자에 관한 microRNA 연구는 보고된 경우가 없어 알아보고자 하였다. 또한, 다발성 골수종 환자의 골수(bone marrow)에서 채취한 검체를 이용한 연구가 대부분 보고되고 있으며, 파라핀 포매 조직을 이용한 경우는 거의 없어 파라핀 포매 조직에서도 가능한지 알아보았다. 연구 대상은 2010년 1월부터 2012년 7월까지 충남대학교병원 진단검사의학과에 다발성 골수종 진단을 위해 골수검사를 의뢰한 8 검체를 대상으로 하였다. microRNA는 보고된 내용 중 관련성이 높다고 한 miR-15a와 miR-16, miR-21, miR-181a, miR-221를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 각 검체별 fold change 값이 1.5 이상 또는 -1.5 이하로 유의성을 보인 경우는 miR-15a에서 3예(37.5%)로 나타났다. Microarray 검사법으로 보고한 기존 연구와 비교한 결과, miR-15a의 경우 일치하는 결과로 한국인의 다발성 골수종 환자에서 진단에 활용할 수 있음을 확인하였다. miR-221은 상반된 결과를 얻었다. 이와 같이 miR-15a의 경우, 서양인과 일치하는 결과를 얻었으며, miR-221은 서양인과 상반된 결과로 좀 더 연구가 필요하리라 생각된다. 파라핀 포매 조직에서도 microRNA를 검출 할 수 있음을 확인하였다. 하지만 검체수가 적어 좀 더 정확한 확인 검사와 많은 검체를 이용한 연구가 더욱 필요하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.671-674
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• 2014

최근 MicroRNA(miRNA)가 질병 발생과 밀접한 연관성이 있다고 밝혀진 이래, 이와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 각종 질병 관련 miRNA의 기능과 역할 그리고 질병 발생 메카니즘 등이 명백히 밝혀진 것이 없는 실정이다. 본 논문에서는 여러 종류의 miRNA 데이터베이스(miRecords, miRTarBase, miR2Disease 등)를 통합하고, 본 논문에서 새로이 제안하는 scoring 방법과 특정 질병과 관련된 miRNA의 순위결정과정을 통하여 질병과 연관성이 높은 miRNA을 밝혀내는 방법을 제안한다. 새로이 제안하는 방법을 바탕으로 miRNA와 특정 질병과의 연관성을 효과적으로 밝혀냈다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권3호
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• pp.448-458
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• 2020

We investigated the therapeutic effects of microRNA-139-5p in relation to osteoporosis of bone marrow-derived mesenchymal stem cell (BMSCs) and its underlying mechanisms. In this study we used a dexamethasone-induced in vivo model of osteoporosis and BMSCs were used for the in vitro model. Real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-PCR) and gene chip were used to analyze the expression of microRNA-139-5p. In an osteoporosis rat model, the expression of microRNA-139-5p was increased, compared with normal group. Down-regulation of microRNA-139-5p promotes cell proliferation and osteogenic differentiation in BMSCs. Especially, up-regulation of microRNA-139-5p reduced cell proliferation and osteogenic differentiation in BMSCs. Overexpression of miR-139-5p induced Wnt/β-catenin and down-regulated NOTCH1 signaling in BMSCs. Down-regulation of miR-139-5p suppressed Wnt/β-catenin and induced NOTCH1 signaling in BMSCs. The inhibition of NOTCH1 reduced the effects of anti-miR-139-5p on cell proliferation and osteogenic differentiation in BMSCs. Activation of Wnt/β-catenin also inhibited the effects of anti-miR-139-5p on cell proliferation and osteogenic differentiation in BMSCs. Taken together, our results suggested that the inhibition of microRNA-139-5p promotes osteogenic differentiation of BMSCs via targeting Wnt/β-catenin signaling pathway by NOTCH1.