临床研究

lncRNA,miRNA,TF的研究思路

调控表达中相关的lncRNA,miRNA,TF应该如何去研究,今天在这分享一点思路。

1.lncRNA的研究思路

首先介绍lncRNA的研究思路,目前lncRNA的研究方法基本基于它的作用机制,那lncRNA的作用机制有哪些呢?

  • 调节转录
  • 介导染色质重构和组蛋白修饰
  • 调节mRNA的剪接方式
  • 产生內源性siRNAs
  • 调节蛋白活性
  • 核酸蛋白复合物的结构组分
  • 调节蛋白细胞定位
  • 小分子RNA的前体

那从生物信息学的角度如果去切入呢?

基因组位置分析

lncRNA的一大功能在于转录调节,其与编码基因的关系可分为上游,下游,或与编码基因正义链和反义链有部分重叠,所以我们可以利用lncRNA的基因组定位法去查询他的上下游及正反义链有哪些编码基因,从而推测其可能作用的靶基因。

共表达网络

除了基因组定位,我们也可以通过lncRNA和mRNA两者之间的表达丰度的相关性来推测lncRNA可能的功能。那怎样才能挑选出潜力lncRNA呢?有三招,第一招,看degree,其大小可以衡量lncRNA的核心程度。第二招,看P值,Q值及Fold change,通过差异结果进一步筛选目标lncRNA。最后一招,看相关的编码基因功能,从而推测lncRNA可能的功能。是不是很简单?

大家在做研究的时候也可以借鉴下面这篇文章,它就完美的体现了上面提到的三大招,作者首先筛选出来lncRNA-HEIH,再依次找到了与之相关的18个基因,图中绿色的基因是与肿瘤生长和耐药性相关,所以作者推测lncRNA-HEIH也与肿瘤生长和耐药性相关。

在分析过程中,常用的lncRNA数据库有NCBI,ENSEMBL,lncRNAdb,NONCODE,lncRNADisease,Sanger Institute,ncRNA Expression Database 。比较常用和权威的就是NCBI,ENSEMBL,大家可以自己实践操作一下看看各数据库的功能和特点。

2.ceRNA研究思路

ceRNA,全称competing endogenous RNAs,竞争性內源RNA,其实是几类RNA的总称,泛指可以竞争结合microRNA的mRNA,假基因转录物和lncRNA,是一种全新的基因调控模式。涉及这么多不同种类的RNA,从何下手呢?

毛主席有一句至理名言,啥,事物要抓主要矛盾啊。从ceRNA的定义中我们就可以看到枢纽在哪,在microRNA啊。思路有了没?我们先通过靶向预测数据库预测mRNA-microRNA,lncRNA-microRNA对应的靶向关系,再通过MREs数量和结合分值评判结合相同的microRNA的ceRNA的竞争能力,最后通过表达数据的计算来分析mRNA和lncRNA的调控关系。

下面这篇文章的思路和上面的很类似,大家有时间可以自己去研究一下。

 

3.microRNA的研究思路

microRNA的研究思路和lncRNA其实有相似之处,都是先通过高通量检测,再根据差异表达及靶基因功能来筛选,只是这里的对象换成了 microRNA而已。在这里就不多介绍了,想要更详细的可以戳视频

下面重点介绍一下microRNA常用的数据库,miRBase是基本库,做芯片和小RNA测序都会选其作为注释库。miRTarBase数据库特别的是有得到靶基因验证的microRNA。下图中3-7数据库的功能基本是进行靶基因预测,最后的ceRDB主要是ceRNA的数据库,可在其寻找microRNA,lncRNA和mRNA三者之间的关系。

4.TF的研究思路

最后来聊聊转录因子。怎么把转录因子研究出新意呢?转录因子调控基因转录,那我们是不是可以把转录因子和mRNA,microRNA及lncRNA相结合呢?利用前馈环,我们可以很好的构建这四者的关系模型。通过预测或者计算我们可以将转录因子、mRNA,microRNA或lncRNA联成一个闭环的合路,如下图示例。

在下图中,mmu-miR-3069-3p靶向Sept6这个基因,它俩同时预测到Ahr这个转录因子,我们推测他们就存在这种前馈环的调节机制。

转录因子常用的数据库如下所示,第一个需要收费,其他免费,大家可以根据需要进行选择。

更详细的教程请戳视频

 

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本文由 GCBI学院 作者:乞嘚咙咚呛咚呛 发表,转载请注明来源!

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评论:

1 条评论,访客:1 条,博主:0 条
  1. 蝴蝶梦ssn
    蝴蝶梦ssn发布于: 

    microRNA做PCR做不出来,怎么办?更不要谈下一步了

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