ceRNA | 晶典带您玩转不一样的RNA数据

来源: 北京博奥晶典生物技术有限公司   2017-5-16   访问量:375评论(0)

ceRNA | 晶典带您玩转不一样的RNA数据

 

在上两篇微信中(深扒新晋网红ceRNA 有文章的策略才是“王道”!“RNA类明星”的正确集合方式-ceRNA),我们为大家介绍了:什么是ceRNA,如何开展ceRNA研究,并且分析了经典的ceRNA的研究案例。小伙伴们有了心仪的ceRNA方向,千辛万苦设计好了ceRNA研究方案,精挑细选了平台开展了ceRNA检测,接下来做什么呢?

 

当然是首先分析博奥晶典提供的完善深入ceRNA关系预测结果和绘制的ceRNA网络关系图,充分挖掘ceRNA信息啦。

 

 

博奥晶典ceRNA分析流程

 

图 1 无miRNA表达信息的ceRNA分析流程

 

 

ceRNA分析思路剖析

 

 

mRNA、lncRNA和circRNA任意类型的两个RNA分子间只要可结合相同的miRNA,就可能构成ceRNA pair,包括mRNA-mRNA、lncRNA-lncRNA、circRNA和circRNA。

 

ceRNA分析作为ncRNA(non-coding RNA)功能研究的一种方式, ncRNA-mRNA共表达分析结果结合miRNA靶基因数据集,基于筛选后(竞争性吸附结合miRNA进而调控靶mRNA表达)的lncRNA-mRNA和circRNA-mRNA关系对,对ncRNA的功能进行预测。

 

ceRNA分析结果展示

01 ncRNA-mRNA ceRNA分析


图 2 ceRNA分析结果列表

 

ceRNA-score指ncRNA(lncRNA或circRNA)和mRNA共享的miRNAs个数与ncRNA可结合miRNAs个数的比值,ceRNA-score值越大,构成ceRNA的可能性越大; p-value为超几何检验对ceRNA-score统计显著性的评估。

 

 

02 lncRNA-miRNA-mRNA联合分析



图 3 lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA表达调控网络

 

上图矩形节点表示miRNA, 三角形节点表示lncRNA, 圆形节点表示mRNA, 节点颜色深浅对应差异表达程度; 浅蓝色的边代表miRNA-lncRNA与miRNA-mRNA靶向结合且负向共表达中, 淡橙色的边代表lncRNA-mRNA正向共表达。

 

 

03 circRNA-miRNA-mRNA联合分析


图 4 circRNA-miRNA-mRNA ceRNA表达调控网络

 

上图矩形节点表示miRNA, 星状节点表示circRNA, 圆形节点表示mRNA, 节点颜色深浅对应差异表达程度。浅蓝色的边代表circRNA-miRNA(可选)与miRNA-mRNA靶向结合且负向共表达, 淡橙色的边代表circRNA-mRNA正向共表达。

 

 

适用实验方案

物种:人、大鼠、小鼠和拟南芥等miRNA研究数据完善的模式生物。

 

样本:每组生物学重复>=6,可获得较佳的分析结果。

 

平台: 全转录组测序测序,lncRNA测序,circRNA测序;lncRNA芯片和circRNA芯片等。

 

ceRNA要点回顾

 

Competing EndogenousRNAs:ceRNA可以通过自身的应答元件 (microRNAresponse elements,MREs)竞争性地结合microRNA,从而影响microRNA靶基因表达。

图 5 ceRNA假说

 

影响RNA-RNA构成ceRNA 的因素有:1) ceRNA pair间共享的microRNA数目,共享的microRNAs占两者所有microRNAs比例越高,越有可能构成ceRNA 。2)共享的microRNA对应的MREs 数目。3)MREs在基因序列上的分布情况,越短的RNA序列上具有的MREs数目越多,越有可能构成ceRNA。

 

 

 

参考文献

[1] Leonardo Salmena, Laura Poliseno, et al. A ceRNAHypothesis: The Rosetta Stone of a Hidden RNA Language? Cell . 2011.

[2] Karreth FA, Reschke M , et al. The BRAF PseudogeneFunctions as a Competitive Endogenous RNA and Induces Lymphoma In Vivo. Cell .2015.

[3] Yvonne Tay, Lev Kats, et al. Coding-IndependentRegulation of the Tumor Suppressor PTEN by Competing Endogenous mRNAs. Cell.2011.

[4] Shaoli Das, SumanGhosal ,et al. lnCeDB: Database of Human Long Noncoding RNA Acting as CompetingEndogenous RNA. PLOS ONE. 2014.

[5] Zhenyu Zhong, Mengxin Lv & Junxia Chen.Screening differential circular RNA expression profiles reveals the regulatoryrole of circTCF25-miR-103a-3p/miR-107-CDK6 pathway in bladder carcinomaScientific Reports. 2016.

 

针对不同组合的ceRNA研究策略,博奥晶典还提供完善深入的ceRNA关系预测,并绘制ceRNA网络关系图呢,欢迎大家咨询!

 

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博奥晶典生物信息部陈胜 | 撰稿

博奥晶典科研服务事业部吴洁 张西轩 | 文案

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