microRNA(miRNA)是一類長度約為19-25nt的內(nèi)源性非編碼RNA,廣泛參與基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控活動,其中多數(shù)miRNA具有高度序列保守性、表達時序性和組織特異性。最近的研究表明miRNA參與各種各樣的調(diào)節(jié)途徑,包括發(fā)育、病毒防御、造血過程、器官形成、細胞增殖和凋亡、脂肪代謝等,具有重要的基因表達調(diào)控作用。
pri-miRNA, pre-miRNA 和 mature miRNA有什么區(qū)別
成熟的miRNAs是由較長的初級轉(zhuǎn)錄物經(jīng)過一系列核酸酶的剪切加工而產(chǎn)生的,初級轉(zhuǎn)錄物稱為pri-miRNA。pri-miRNA長度從幾百到幾千個堿基不等,帶有5'帽子和3’polyA尾巴,以及1到數(shù)個發(fā)夾徑環(huán)結(jié)構(gòu)。Pri-miRNA經(jīng)剪切產(chǎn)生約70個堿基的miRNA前體,即pre-miRNA。pre-miRNA為單一發(fā)夾結(jié)構(gòu),5'帶有磷酸基團,3’有兩個突出堿基,并帶有3'羥基。pre-miRNA經(jīng)進一步剪切,形成長度約為22個堿基的單鏈成熟miRNA。
MiRNA的命名原則可以大致歸納如下:
一個系統(tǒng)命名包含三部分內(nèi)容,即物種,microRNA類別,序號。三者間用短線連接。物種一般用三個小寫字母表示,如hsa,mmu和rno分別代表人,小鼠和大鼠。MicroRNA類別是指所命名的microRNA是pre-miRNA還是mature miRNA。pre-miRNA用mir表示,mature miRNA用miR表示。序號為一阿拉伯數(shù)字,代表microRNA發(fā)現(xiàn)的先后。一般而言,數(shù)字越小,發(fā)現(xiàn)越早。
位于基因組不同部位但產(chǎn)生同樣的mature miRNA的pre-miRNA在序號后添加短線和阿拉伯數(shù)字以示區(qū)別,如hsa-mir-7-1, hsa-mir-7-2, hsa-mir-7-3。
有些pre-miRNA可以產(chǎn)生兩個mature miRNA。對應pre-miRNA莖環(huán)結(jié)構(gòu)5'和3'序列的mature miRNA分別加后綴-5p和-3p以示區(qū)分,如rno-miR-325-5p和rno-miR-325-3p。
如果從同一個pre-miRNA成熟的兩個mature miRNA的相對表達量已知,表達量高者加后綴*,如hsa-miR-17*比hsa-miR-17表達量高。
對于僅相差1-2個堿基的mature miRNA,加一個小寫字母后綴以示區(qū)別,如hsa-miR-19a, hsa-miR-19b。 如何分析miRNA的功能? 一般利用一些常見的miRNA數(shù)據(jù)庫進行分析,MedSci編輯只能告訴你這么多了,因為它足夠多了,主要包括:miRBase、microrna、TargetScan、PicTar、miRanda、HOCTAR,MiRTarBase,miRDB,mirna database,miRNAMap,miRCancer(腫瘤miRNA),miR2Disease,microRNA target prediction,Micro RNA Informatics,PMTED(植物miRNA),miRWalk2.0,ViTa(病毒領(lǐng)域miRNA),PITA,starBase v2.0,以及COMETAmiRNA數(shù)據(jù)庫,以及靶點預測介紹: (1)miRbase:眾所周知的microRNA基因注釋數(shù)據(jù)庫。目前miRBase只提供了microRNA的靶標的預測軟件的鏈接(如:PicTar)。最新版本發(fā)布時間:2010年9月。網(wǎng)址:http:///index.shtml
(2)ChIPBase: 整合CLIP-Seq和ChIP-Seq的數(shù)據(jù)探討microRNA的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控,構(gòu)建轉(zhuǎn)錄因子->microRNA->靶標的調(diào)控網(wǎng)絡。最新版本發(fā)布時間:2012年11月。網(wǎng)址:http://deepbase./chipbase/
(3)starBase:一個高通量實驗數(shù)據(jù)CLIP-Seq(或稱為HITS-CLIP)和mRNA降解組測序數(shù)據(jù)支持的microRNA靶標數(shù)據(jù)庫,整合和構(gòu)建多個流行的靶標預測軟件的交集和調(diào)控關(guān)系。 最新版本發(fā)布時間:2011年5月。 網(wǎng)址:http://starbase./
(4)Tarbase:一個收集已被實驗驗證的microRNA靶標數(shù)據(jù)庫。最新版本發(fā)布時間:2009年1月(v5)。網(wǎng)址:http:///tarbase/
(5)miRecords:一個整合的microRNA靶標數(shù)據(jù)庫。整合多個靶標預測軟件的調(diào)控關(guān)系。最新版本發(fā)布時間:2010年11月。網(wǎng)址:http://mirecords./
(6)targetScan: 基于靶mRNA序列的進化保守等特征搜尋動物的microRNA靶基因。是預測microRNA靶標假陽性率較低的軟件。而且是microRNA領(lǐng)域大牛Bartel實驗室開發(fā)的。最新版本發(fā)布時間:2009年4月(v5.1). 網(wǎng)址:http://www./
(7)PicTar:基于microRNA或microRNA靶標聯(lián)合作用等特征開發(fā)的搜尋動物的microRNA靶基因。假陽性率也較低。是microRNA領(lǐng)域大牛Rajewsky實驗室開發(fā)的。最新版本發(fā)布時間:2007年3月。網(wǎng)址:http://pictar./
(8)PITA:基于靶位點的可接性(target-site accessibility)和自由能預測microRNA的靶標。是著名的生物信息學家Segal實驗室開發(fā)的。最新版本發(fā)布時間:2008年8月。網(wǎng)址:http://genie./pubs/mir07/mir07_data.html
(9)RNA22:基于序列特征預測microRNA的結(jié)合位點。是幾個流行的microRNA靶標預測軟件的其中一個。IBM公司的研究團隊開發(fā)的。最新版本發(fā)布時間:2007年。網(wǎng)址:http://cbcsrv.watson.ibm.com/rna22.html
(10)miRanda和microRNA.org:是著名的Memorial Sloan-Kettering 癌癥研究中心的研究人員開發(fā)的軟件和數(shù)據(jù)庫。miRanda的最新版本又叫mirSVR。最新版本發(fā)布時間:2010年8月。網(wǎng)址:http://www./microrna/home.do
(11)MicroCosm:EMBL-EBI的Enright 實驗室開發(fā)的microRNA靶標數(shù)據(jù)庫。最新版本發(fā)布時間:2010年8月。網(wǎng)址:http://www./enright-srv/microcosm/htdocs/targets/v5/
(12)miRTarBase:整合實驗證實的microRNA靶標的數(shù)據(jù)庫。最新版本發(fā)布時間:2010年10月。網(wǎng)址:http://mirtarbase.mbc./index.html
(13)miRGator v2.0:整合microRNA表達、靶標和疾病相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫。最新版本發(fā)布時間:2010年11月。網(wǎng)址:http://mirgator.kobic.:8080/MEXWebApp/
(14)MiRNAMap:動物的microRNA基因及其靶標的數(shù)據(jù)庫。最新版本發(fā)布時間:2008年1月。網(wǎng)址:http://mirnamap.mbc./
(15)miRDB: 動物microRNA靶標預測和功能注釋數(shù)據(jù)庫。最新版本發(fā)布時間:2010年8月。網(wǎng)址:http:///miRDB/
(16)RNAhybrid:一個基于miRNA-target配對自由能預測microRNA的靶標。最新版本發(fā)布時間:v2.1。網(wǎng)址:http://bibiserv.techfak./rnahybrid/
(17)miRGen:microRNA基因和microRNA靶標數(shù)據(jù)庫。最新版本發(fā)布時間:2007年1月。網(wǎng)址:http://www.diana.pcbi./miRGen.html
(18)doRiNA: microRNA的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控數(shù)據(jù)庫。最新版本發(fā)布時間:2012年1月。網(wǎng)址:http://dorina./rbp_browser/dorina.html (19)COMETA:通過miRNA靶基因共表達相關(guān)性分析數(shù)據(jù)庫(CoMeTa),優(yōu)化和篩減miRNA靶基因集合 預測植物microRNA靶標的工具和數(shù)據(jù)庫如下:
(1) Targetfinder: 使用基于植物的靶標罰分策略預測小RNA的靶標。最新版本發(fā)布時間:2010年8月。網(wǎng)址:http://jcclab.science./node/view/56334
(2) starBase: 提供高通量實驗數(shù)據(jù)mRNA降解組測序數(shù)據(jù)支持的植物microRNA靶標數(shù)據(jù)庫和基于mRNA降解組數(shù)據(jù)預測microRNA靶標的網(wǎng)頁版工具。最新版本發(fā)布時間:2011年5月。 網(wǎng)址:http://starbase./
(3) miRU, psRNATarget: 一個網(wǎng)頁版的植物microRNA靶標預測工具。最新版本發(fā)布時間:2011年5月。 網(wǎng)址:http://www./psRNATarget/
(4)CleaveLand:一個基于mRNA降解組數(shù)據(jù)預測microRNA靶標的工具。最新版本發(fā)布時間:2010年3月。網(wǎng)址:https://homes.bio./people/faculty/Axtell/AxtellLab/Software.html
(5) Target-align:一個就鑒定植物microRNA靶標的工具。最新版本發(fā)布時間:2010年。網(wǎng)址:http://www./targetAlign.php miRNA-lncRNA互作的數(shù)據(jù)庫: starBase: 提供miRNA調(diào)控長非編碼RNA(lncRNA)、假基因(pseudogene)和環(huán)狀RNA(circRNA)的互作信息。并且根據(jù)這些互作關(guān)系還 構(gòu)建了ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡。這些調(diào)控互作網(wǎng)絡信息是基于108高通量的CLIP-Seq實驗數(shù)據(jù)。網(wǎng) 站:http://starbase. 更新: 2013年
DIANA-LncBase: 提供基于2個研究的CLIP-Seq數(shù)據(jù)miRNA調(diào)控長非編碼RNA(lncRNA)的信息。網(wǎng)站:www./LncBase 更新: 2012年
各個數(shù)據(jù)庫特點: 其中數(shù)據(jù)庫中全面和更新快的有: miRBase: http:///index.shtml starBase: http://starbase./ miRecords: http://mirecords./ miRTarBase: http://mirtarbase.mbc./index.html
預測軟件假陽性率低的有: targetScan:http://www./ PicTar: http://pictar./ 當然,大家若不是做miRNA,要做LncRNA,怎么辦?可以看這里:長鏈非編碼RNA(lncRNA)靶標數(shù)據(jù)庫及預測軟件匯總
版權(quán)聲明:本文系梅斯MedSci原創(chuàng)編譯整理。
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