今天小编想和大家聊一聊ceRNA机制研究套路
首先,你可能会问:
ceRNA、ceRNA调控网络、ceRNA分析等名词经常出现,这些概念到底有啥区别?
ceRNA全称competing endogenous RNA,是一种能够竞争结合RNA的作用元件。通常lncRNA和circRNA会竞争结合miRNA,我们一般把lncRNA和circRNA可以称作ceRNA。ceRNA调控网络全称ceRNA regulation network,指的是有ceRNA参与的整个调控网络。而ceRNA分析指的是对整个ceRNA调控网络进行分析。一般有circRNA-miRNA-mRNA分析或lncRNA-miRNA-mRNA分析。
ceRNA调控网络内RNA类型好多,感觉无从下手,切入点不是很明确,有没有一些好的建议?
ceRNA调控网络分析中目前包含四种RNA,即mRNA、miRNA、lncRNA和circRNA。其中miRNA处于调控的核心地位,当miRNA被lncRNA或circRNA这类ceRNA竞争结合时,受miRNA调控的mRNA转录水平会上升。
是否mRNA,lncRNA,circRNA和miRNA都具有ceRNA调控机制呢?
并非如此,ceRNA调控机制作为普遍存在的现象,但是并非任何mRNA,lncRNA,circRNA都能够具有MRE,对于不具有共有MRE的mRNA,lncRNA,circRNA来说,就不存在ceRNA调控机制。也就是说有些lncRNA、mRNA和circRNA很有可能是单身狗。
基于这样一个知识背景,我们来看那些正儿八经的不花钱不动脑的故事是怎样炼成的,甩一张流程图,看完这个,总结一下就是用数据分析构建了ceRNA网络,然后做了qPCR验证,当然是不怎么花钱的。
ceRNA分析流程图
第一步就是差异分析的结果,包括mRNA, miRNA, lncRNA三次,其次基于数据进行lncRNA-mRNA共表达分析,这里我们关心正向相关的lncRNA-mRNA,为啥?因为只有实力均衡,才有资格争夺你们的女神啊(miRNA)。然后,基于数据库预测miRNA-lncRNA,miRNA-mRNA关系对,这里,贴心的小编为你整理出预测工具或在线网站。
mirwalk2.0 比较早的一款miRNA靶基因预测软件,支持在线对人类,小鼠,大鼠,狗,牛等物种的miRNA进行靶基因预测分析,能够保持一直更新的在线服务,那都是良心之作呀。
网址:http://zmf.umm.uni-heidelberg.de/apps/zmf/mirwalk2/index.html
starBase v2.0 该数据库采集了6000多份样本,14种癌症来自于37个独立研究的108份CLIP-seq数据,同时辅助降解组实验数据搜寻miRNA的靶标,提供了各式各样的可视化界面去探讨miRNA靶标。除了miRNA和靶标mRNA之间关系,该数据库还进行lncRNA、circRNA、protein与mRNA之间的相互作用分析,并分析了ceRNA机制。该数据库主要包含人、小鼠、线虫3个物种信息。
TargetScan TargetScan数据库是大家比较常用的预测miRNA靶基因数据库,主要通过搜索和每条miRNA种子区域匹配的保守的8mer和7mer位点来预测靶基因。该数据库提供人、小鼠、大鼠、奶牛、狗、猩猩、恒河猴、负鼠、鸡和青蛙等动物信息。
PITA 该数据库基于靶位点的可接性(target-site accessibility)和自由能预测miRNA的靶标,是著名的生物信息学家Segal实验室开发的。主要包含human、mouse、fly和worm的信息,使用者可以通过miRNA预测靶基因,也可以通过mRNA预测miRNA信息,无论是miRNA还是mRNA均可通过提供name或ID进行分析。
网址:http://genie.weizmann.ac.il/pubs/mir07/mir07_dyn_data.html
另外还有本地软件miranda可以进行miRNA与靶基因的结合位点预测哦。
好了,回到我们的套路上,得到miRNA-lncRNA,miRNA-mRNA关系对后,结合lncRNA-mRNA共表达关系,妥妥的三角恋,故事就开始了——构建ceRNA网络。
ceRNA网络
最后找几对关键的lncRNA-miRNA-mRNA进行qPCR验证。然后就没有然后啦,这样的套路你get到了吗?赶紧收藏吧!
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