MicroRNA(miRNA)是细胞内长度仅20-24个核苷酸的小RNA分子,通过与Argonaute蛋白结合来调控基因表达。过去十几年,科学家主要依靠CLIP技术来寻找miRNA的靶标,但这类方法只能定位Argonaute蛋白在RNA上的结合区域,却无法直接告诉我们究竟是哪个miRNA结合在那一位置。换句话说,研究人员知道“有结合发生”,却常常不知道“谁在结合”。

2026年5月11日,Nature Communications期刊在线发表了一项题为“CLASHub is an integrated database and analytical platform for microRNA-target interactions”的研究成果。该研究由美国佛罗里达大学医学院生物化学与分子生物学系的Mingyi Xie教授团队完成,第一作者为Lu Li博士。研究团队构建了一个名为CLASHub的在线平台,整合了来自人类、小鼠、果蝇和线虫四个物种、25种细胞类型和组织的CLASH数据,其中包括91个该团队新生成的CLASH数据集。

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与传统CLIP技术不同,CLASH方法在实验流程中增加了一步“邻近连接”,能将miRNA与其直接作用的靶RNA物理连接起来,形成嵌合体分子。通过对这些嵌合体测序,研究人员可以精确知道哪个miRNA结合在哪个靶基因的哪个位置上。CLASHub平台将分散在多个已发表研究中的CLASH数据统一整合,并额外添加了基因表达和miRNA表达谱信息。用户只需在网页界面中输入一个miRNA或基因名称,即可看到该分子在不同细胞类型中的具体靶标列表,结果表格中还会显示结合位点的序列特征、保守性评分以及miRNA和靶基因的表达量。

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利用CLASHub平台,研究团队对miR-335-3p这一已知参与记忆功能和肿瘤抑制的miRNA进行了深入分析。他们在ATP6V1G1基因的3'非翻译区发现了一个潜在的TDMD触发序列——这类特殊序列会诱导miRNA自身的降解。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术将这一序列删除后,miR-335-3p的水平在人类MDA-MB-231细胞和小鼠MEF细胞中均出现约两倍的上升,证实ATP6V1G1确实是miR-335-3p降解的触发因子。此外,团队还系统筛选了miR-18a-5p的候选靶基因,从中挑选出FAM3C、ZBTB4和ZNF367等七个之前未被报道过的靶标。通过miRNA模拟物和抑制剂的转染实验,以及双荧光素酶报告基因检测,他们验证了这些基因确实受到miR-18a-5p的直接调控。

CLASHub平台目前已公开上线,用户可免费访问。除了数据库查询功能外,该平台还提供CLASH、miRNA测序和RNA测序数据的在线分析模块,即使没有生物信息学背景的实验研究人员,也可以直接上传原始测序数据,在24小时内收到包含miRNA-靶标嵌合体列表、基因表达谱和累积分数曲线图的完整分析报告。

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