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Abstrakt
Auf dem Weg zu einem umfassenden Verständnis des miRNA-Reguloms und der miRNA-Interaktionsnetzwerke
Joseph J. Nalluri, Debmalya Barh, Vasco Azevedo und Preetam Ghosh
miRNAs sind wichtige Regulatoren der posttranskriptionellen Genexpression. Eine Deregulierung von miRNAs führt zu einer Anfälligkeit für viele Krankheiten, insbesondere Krebs. Ihre komplizierten molekularen Mechanismen, die aus vorgelagerten Transkriptionsfaktoren, nachgelagerten Zielen, funktionellen und biologischen Prozessen und Krankheitsregulierungen bestehen, sind noch nicht vollständig verstanden. Daher ist ein umfassendes Verständnis des miRNA-Regulationsnetzwerks von entscheidender Bedeutung, um seine Funktionen zu modulieren und miRNA-Therapeutika zu entwickeln. Derzeit existieren mehrere unabhängige Datenbanken und Tools, die spezifische Informationen über Teile eines miRNA-Reguloms enthalten, isoliert voneinander, was ein ganzheitliches Verständnis des molekularen Mechanismus von miRNA verhindert. Daher ist die Integration aller verstreuten Datensätze auf zusammenhängende Weise von entscheidender Bedeutung, um ein umfassendes Verständnis des beitragenden Einflusses und der Auswirkungen der Maschinerie eines miRNA-Reguloms zu erhalten. In diesem Artikel präsentieren wir einen Fallbericht zu miRegulome, einer ersten umfassenden integrierten Wissensbasis von miRNA-Regulom- und miRNA-Interaktionsnetzwerk-Analysetools. miRegulome integriert die wesentlichen molekularen Module eines miRNA-Reguloms in eine zusammenhängende Plattform. Wir diskutieren auch miRNA-Krankheitsinteraktionen von miRegulome und entwickeln graphentheoretische Strategien, um sie zu analysieren. Wir präsentieren auch ein Next-Level-Design für ein erweitertes Datenbank-Repository für umfassende Datenanalyse, das verschiedene Datensätze im Zusammenhang mit der miRNA-Biologie zusammenführt; und stellen die Notwendigkeit und Herausforderungen für die Entwicklung neuartiger Algorithmen zur Vorhersage neuer Interaktionen zwischen miRNAs, Genen, Transkriptionsfaktoren und Krankheiten dar.