CIRCRNA测序分析平台

随着circRNA的发现,非编码RNA的研究越来越受到重视。伴随着测序技术的提高及成本的降低,越来越多的circRNA被发现,相关的数据库也得到不断的完善。circRNA的海绵作用及对源基因表达量的影响,对生命活动起到了重要的平衡作用。同时circRNA生物合成后对基因剪接的影响更是成为了研究热点。有别于其他RNA的易降解特性,circRNA的稳定性更是成为了生物标志物的理想对象。

百迈客云平台给大家提供一个方便快捷的分析circRNA平台,不仅仅包括对circRNA本身结构及定量分析,同时还提供了相关的靶向miRNA查找及与其他类型的RNA相关的联合分析,从多角度方便大家去认识circRNA这个非编码RNA中的新星。

circRNA作为miRNA海绵,有效抑制miRNA与靶基因结合。在典型的斑马鱼模式中,circRNA的表达量改变明显的改变了其脑组织发育。通过这种方式,可以有效的借助circRNA的稳定性去影响对应的靶基因及下游基因。

circRNA还可直接结合蛋白质,也可通过RNA间接与蛋白质关联,从而影响蛋白质功能。在生物生命活动中,不同时期的circRNA表达也具有特异性。不同组织来源的circRNA也具有较好的特异性。这些都导致circRNA可以观察生物生命活动中作为有效的靶向标志物。

circRNA测序分析平台可以进行基本标准分析和个性化分析,其中基本标准分析包括:与参考基因组比对、预测circRNA、circRNA来源基因分析、靶向基因结合位点分析、circRNA表达量定量及差异富集分析。

对Raw Data进行数据过滤,去除其中的接头序列及低质量Reads获得高质量的Clean Data。

将Clean Data与指定的参考基因组进行序列比对,获得Mapped Data。基于Mapped Data,进行插入片段长度检验、随机性检验等测序文库质量评估;CIRI预测circRNA, circRNA结合位点分析, circRNA来源基因分析, circRNA不同样品表达水平分析, circRNA来源基因的GO和KEGG富集分析。

TopHat2[1]是一个高效的序列比对软件。它以高通量Reads比对软件Bowtie[2]为基础,将测序Reads比对到基因组上,然后通过分析比对结果识别外显子之间的剪接点(Splicing Junction)。这不仅为可变剪接分析提供了数据基础,还能够使更多的Reads比对到参考基因组,提高了测序数据的利用率。

circBase[3]数据库中收录了人、小鼠、线虫、矛尾鱼和腔棘鱼五个物种的circRNA序列,如果待分析的物种属于上述物种之一,我们将首先将测得的序列与上述数据库比对,然后将没有比对到数据库的reads进行新的circRNA预测,最后合并得到新鉴定的circRNA;如果物种不属于上述物种,则使用CIRI[4]软件从头预测circRNA。

由于circRNA包含多个miRNA结合位点,因此可以使用miRNA靶基因预测的方法鉴定与miRNA结合的circRNA,根据miRNA靶基因的 功能注释来阐明此部分 circRNA的功能,动物的使用RNAhybrid或者miranda,植物的使用Target Finder软件。

检测差异表达circRNA时,需要根据实际情况选取合适的差异表达分析软件。DESeq适用于有生物学重复的实验,可以进行样品组间的差异表达分析,获 得两个生物学条件之间的差异表达circRNA集;对于没有生物学重复的实验,则使用EBSeq进行差异表达分析,获得两个样品之间的差异表达 circRNA集。

Circular RNAs are alarge class of animal RNAs with regulatory potency

研究背景

该文为环状RNA奠基性文献。本文通过对多种生物的序列测定及计算机分析,检测到多种环状RNA。通过对应的斑马鱼模式实验,发现了CDR1as是一种miRNA的拮抗剂,证明了环状RNA具有转录调控功能。

研究概况

本文通过序列数据确认了大量环状RNA,并通过实验验证了最常见的50个,指出许多环状RAN都具有保守性。通过环状RNA对miRNA的海绵作用,直接证明了环状RNA的调节功能。