Alternative Spleißen (AS) und alternative Polyadenylierung (APA) erweitern die Vielfalt der Transkriptisoformen und ihrer Produkte. Hier beschreiben wir bioinformatische Protokolle zur Analyse von Bulk-RNA-seq und 3'-Endsequenzierungsassays, um AS und APA zu erkennen und zu visualisieren, die unter experimentellen Bedingungen variieren.
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Methodenartikel
Identifizierung von alternativem Spleißen und Polyadenylierung in RNA-seq-Daten
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Neben der typischen Analyse von RNA-Seq zur Messung der differentiellen Genexpression (DGE) unter experimentellen/biologischen Bedingungen können RNA-seq-Daten auch verwendet werden, um andere komplexe regulatorische Mechanismen auf Exon-Ebene zu erforschen. Alternative Spleißung und Polyadenylierung spielen eine entscheidende Rolle für die funktionelle Vielfalt eines Gens, indem sie verschiedene Isoformen erzeugen, um die Genexpression auf posttranskriptioneller Ebene zu regulieren, und die Beschränkung der Analysen auf die gesamte Genebene kann diese wichtige regulatorische Schicht übersehen. Hier demonstrieren wir detaillierte Schritt-für-Schritt-Analysen zur Identifizierung und Visualisierung der differentiellen Exon- und Polyadenylierungsstellennutzung über Bedingungen hinweg, wobei Bioconductor und andere Pakete und Funktionen wie DEXSeq, diffSplice aus dem Limma-Paket und rMATES verwendet werden.
Einleitung
RNA-seq wurde im Laufe der Jahre häufig verwendet, typischerweise zur Schätzung der differentiellen Genexpression und Genentdeckung1. Darüber hinaus kann es auch verwendet werden, um die unterschiedliche Nutzung auf Exon-Ebene aufgrund der Genexprimierung verschiedener Isoformen abzuschätzen, was zu einem besseren Verständnis der Genregulation auf posttranskriptioneller Ebene beiträgt. Die Mehrheit der eukaryotischen Gene erzeugt verschiedene Isoformen durch alternatives Spleißen (AS), um die Vielfalt der mRNA-Expression zu erhöhen. AS-Ereignisse können in verschiedene Muster unterteilt werden: Überspringen vollständiger Exons (SE), bei denen e....
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Protokoll
1. Installation von Tools und R-Paketen, die in der Analyse verwendet werden
- Conda ist ein beliebter und flexibler Paketmanager, der eine komfortable Installation von Paketen mit ihren Abhängigkeiten über alle Plattformen hinweg ermöglicht. Verwenden Sie 'Anaconda' (conda-Paketmanager), um 'conda' zu installieren, mit dem die für die Analyse erforderlichen Tools/Pakete installiert werden können.
- Laden Sie 'Anaconda' gemäß den Systemanforderungen von https://www.anaconda.com/products/individual#Downloads herunter und installieren Sie es, indem Sie den Anweisungen im grafischen Installationsprogramm folgen. Installieren Sie alle erford....
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Ergebnisse
Nach dem Ausführen des obigen Schritt-für-Schritt-Workflows werden die AS- und APA-Analyseausgaben und repräsentativen Ergebnisse in Form von Tabellen und Datendiagrammen erstellt, die wie folgt generiert werden.
WIE:
Die Hauptergebnisse der AS-Analyse (Zusatztabelle 1 für diffSplice; Tabelle 2 für DEXSeq) ist eine Liste von Exons, die eine unterschiedliche Nutzung über Bedingungen hinweg zeigen, und eine Liste von Genen, die eine signifika.......
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Diskussion
In dieser Studie evaluierten wir Exon-basierte und ereignisbasierte Ansätze zum Nachweis von AS und APA in Bulk-RNA-Seq- und 3'-Endsequenzierungsdaten. Die Exon-basierten AS-Ansätze erzeugen sowohl eine Liste differentiell exprimierter Exons als auch ein Ranking auf Genebene, geordnet nach der statistischen Signifikanz der gesamten differentiellen Spleißaktivität auf Genebene (Tabellen 1-2, 4-5). Für das diffSplice-Paket wird die differentielle Nutzung bestimmt, indem gewichtete lineare Modelle auf Exone.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts offenzulegen.
Danksagungen
Diese Studie wurde von einem Australian Research Council (ARC) Future Fellowship (FT16010043) und ANU Futures Scheme unterstützt.
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Nicht relevant für computergestützte Studien |
Referenzen
- Katz, Y., Wang, E. T., Airoldi, E. M., Burge, C. B. Analysis and design of RNA sequencing experiments for identifying isoform regulation. Nature Methods. 7 (12), 1009-1015 (2010).
- Wang, Y., et al. Mechanism of alternative splicing and its regulation. Biome....
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Nachdrucke und Genehmigungen
