circinteractome:環狀RNA與RBP以及miRNA結合的資料庫

2020-10-18 生信修煉手冊

RNA binding protein, 簡稱RBP,稱之為RNA結合蛋白，是一類調控RNA代謝過程的蛋白質，主要作用是介導RNA的成熟，轉運，定位和翻譯等過程；miRNA是一類長度在21bp左右的小RNA,可以結合到靶標RNA上，抑制其翻譯或者使其降解，發揮一個轉錄後調控作用，這兩種物質都具有非常重要的RNA調控作用。

隨著高通量測序和生物信息的發展，識別到的環狀RNA數量在不斷增加，但是大部分環狀RNA的生物學功能仍然是未知的。為了探究環狀RNA的功能，有學者整理了環狀RNA與RBP，miRNA之間的調控信息，構建了circinteractome資料庫，網址如下

https://circinteractome.nia.nih.gov/index.html

資料庫構建的流程示意如下

從circbase獲取環狀RNA基因組位置信息，通過UCSC提取環狀RNA的序列，利用環狀RNA頭尾相連構成的junction reads，查詢CLIP等數據分析結果，得到環狀RNA與RBP蛋白的結合信息，設計驗證環狀RNA的PCR引物，查詢siRNA位點；利用環狀RNA全長序列，查詢RBP結合位點，miRNA結合位點，以及IRES位點。

通過該資料庫，可以實現以下功能

1. circRNA

查詢環狀RNA的基本信息，包括環狀RNA ID，染色體位置，來源基因，RBP結合等信息，結果示意如下

2. RBP on CircRNA

查詢環狀RNA上的RNA蛋白結合位點，結果示意如下

3. miRNA target Sites

查詢環狀RNA上的miRNA結合位點，通過targetscan軟體來預測，結果示意如下

4.  Divergent Primers

通過PCR擴增環狀RNA序列時，PCR引物的方向和常規線性RNA的是不同的，圖示如下

在實際操作中，從環狀RNA連接點兩側各取50到100bp的序列來設計PCR引物，資料庫中給出的結果如下所示

5. siRNA  design

siRNA稱之為小幹擾RNA，是一種長度在20-25bp範圍內的雙鏈RNA,作用和miRNA類似，可以與靶標RNA結合，具有調控基因表達的功能。通過該資料庫可以查詢環狀RNA可能的siRNA結合序列，從而幫助我們設計siRNA,結果示意如下

該資料庫不僅提供了環狀RNA與RBP,miRNA的調控網絡，還可以幫助我們設計PCR引物來驗證環狀RNA，或者設計siRNA幹擾環狀RNA的表達，幫助我們研究其功能。

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