Co-LncRNA:lncRNA與蛋白編碼基因的共表達網絡資料庫

2020-10-18 生信修煉手冊

有多項研究表明lncRNA與眾多生物學過程，複雜疾病相關，為了進一步探究lncRNA在這些生命活動中的具體作用，我們需要對lncRNA的功能進行分析。

在生物信息學中，對於基因功能的挖掘，通常的做法就是利用GO和KEGG等功能資料庫，但是這些資料庫中都是蛋白編碼基因的功能，為了利用這些資料庫中的信息，我們需要在lncRNA與mRNA之間建立起聯繫，常見的思路有以下幾種

  1. 通過lncRNA和mRNA之間的相互作用
    很多文獻和資料庫中都有報導的lncRNA與mRNA之間相互作用，也可以通過軟體來預測二者之間的結合，通過lncRNA的靶標mRNA, 來研究lncRNA的功能。

  2. 通過lncRNA與mRNA的共表達
    通常認為共表達基因集參與同一通路，或者受到同樣的調控，具有相似的生物學功能，利用表達譜數據尋找與lncRNA共表達的mRNA,從而來研究lncRNA的功能。

  3. 通過ceRNA調控機制
    ceRNA是近幾年很火的一個概念，指的是各種RNA分子通過競爭性結合miRNA從而發揮調控作用，對於lncRNA而言，通過lncRNA-miRNA-mRNA這種ceRNA機制，將lncRNA關聯到mRNA上來，從而去探究lncRNA的功能。

Co-LncRNA通過分析查找與lncRNA共表達的mRNA,構建lncRNA與mRNA之間的共表達網絡，並通過共表達的mRNA對應的GO和KEGG來研究lncRNA的功能，該資料庫的網址如下

http://bio-bigdata.hrbmu.edu.cn/Co-LncRNA/

從GEO和TCGA中收集了來自28個組織/細胞系, 共6500個樣本的RNA-seq數據，然後通過經典的 tophat+cufflinks+RSEM策略分別對mRNA和lncRNA進行定量，通過斯皮爾曼相關性分析和線性回歸，分析lncRNA與mRNA之間的共表達，構建lncRNA與mRNA的共表達網絡。對於lncRNA, 對其共表達的mRNA做GO和KEGG富集分析，採用的方法是費舍爾檢驗，將功能富集的結果當做該lncRNA的注釋，完整流程示意如下

CEGs代表共表達基因Co-Expressed Genes，通過這個菜單可以瀏覽共表達分析的結果，示意如下

選擇數據集和共表達分析的方法，設置閾值，通過mRNA或者lncRNA的名字來查找對應的共表達基因，點擊pattern可以查看詳細的分析結果，示意如下

通過CEGsFuncs查看lncRNA的共表達mRNA的功能富集結果，示意如下

對於KEGG富集的結果，點擊可以查看具體的通路圖，在通路圖上，會將共表達的蛋白編碼基因用紅色標記，示意如下

通過CEGsNet, 可以查看lncRNA與mRNA的共表達網絡，示意如下

該網站還支持上傳自己的lncRNA和mRNA表達譜，然後進行共表達分析，界面示意如下

該資料庫中的數據是免費下載的，通過該資料庫，我們不僅可以查找已有的lncRNA與mRNA的共表達分析結果，還可以對自己的數據進行共表達分析。

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