وهناك خط أنابيب المعلوماتية الحيوية ، وهي miRDeep-P2 (miRDP2 لفتره قصيرة) ، مع تحديث معايير ميرنا النبات وخوارزميه إصلاحها ، يمكن بدقه وكفاءه تحليل ميكرورنا النصوص في النباتات ، وخاصه بالنسبة للأنواع مع الجينوم المعقدة والكبيرة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
خط أنابيب المعلوماتية الحيوية لتحليل بدقه وكفاءه الناسخ ميكرورنا في النباتات
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
ميكرورناس (miRNAs) هي من 20 إلى 24-النيوكليوتيد (nt) RNAs الصغيرة الذاتية (sRNAs) الموجودة علي نطاق واسع في النباتات والكائنات التي تلعب أدوارا قويه في تنظيم التعبير الجيني علي مستوي ما بعد النقل. وقد استخدمت علي نطاق واسع التسلسل المكتبات sRNA بواسطة أساليب تسلسل الجيل التالي (خ ع) لتحديد وتحليل المدونات ميرنا في العقد الماضي ، مما ادي إلى زيادة سريعة في اكتشاف ميرنا. ومع ذلك ، تنشا تحديين رئيسيين في التعليق التوضيحي الخاص بالنبات بسبب العمق المتزايد لمكتبات sRNA المتسلسلة وكذلك حجم وتعقيد الجينوم النباتي. أولا ، العديد من الأنواع الأخرى من sRNAs ، علي وجه الخصوص ، التداخل القصير RNAs (siRNAs) من مكتبات Srnas ، يتم بشكل خاطئ المشروح كما miRNAs بواسطة العديد من الاداات الحسابية. ثانيا ، فانه يصبح عمليه تستغرق وقتا طويلا لتحليل النسخ ميرنا في الأنواع النباتية مع الجينوم الكبيرة والمعقدة. للتغلب علي هذه التحديات ، قمنا مؤخرا بترقيه miRDeep-P (أداه شعبيه للتحليلات الناسخة ميرنا) إلى miRDeep-P2 (miRDP2 لفتره قصيرة) من خلال توظيف استراتيجية تصفيه جديده ، وإصلاح خوارزميه التهديف ودمج المصنع تحديث حديثا ميرنا معايير التعليق التوضيحي. اختبرنا miRDP2 ضد السكان المتسلسلين sRNA في خمسه مصانع تمثيليه مع زيادة تعقيد الجينوم ، بما في ذلك Arabidopsis والأرز والطماطم والذرة والقمح. وتشير النتائج إلى ان miRDP2 عالج هذه المهام بكفاءة عاليه جدا. الاضافه إلى ذلك ، تتفوق miRDP2 علي أدوات التنبؤ الأخرى فيما يتعلق بالحساسية والدقة. معا, تظهر نتائجنا miRDP2 كاداه سريعة ودقيقه لتحليل النباتات الناسخ ميرنا, التالي أداه مفيده في مساعده المجتمع أفضل التعليق miRNAs في النباتات.
المقدمة
واحده من الاكتشافات الأكثر أثاره في العقدين الماضيين في علم الاحياء هو الدور المنتشر للأنواع sRNA في تنظيم وظائف متنوعة من الجينوم1. وعلي وجه الخصوص ، تشكل mirnas فئة هامه من 20 إلى 24-nt srnas في النواة ، وتعمل أساسا في مرحله ما بعد النقل كمنظمات الجينات البارزة في جميع مراحل تطوير دوره الحياة وكذلك في التحفيز والإجهاد الاستجابات2،3. في النباتات ، mirnas تنشا من النصوص الاوليه التي تسمي pri-mirnas ، والتي يتم نسخها بشكل عام من قبل الجيش النيبالي الريبي البلمره الثاني كوحدات الاستنساخ الفردية4،5. معالجتها عن طريق التطور آلات الخ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. التركيب والاختبار
- تحميل التبعيات المطلوبة: Bowtie222 و RNAfold23. الحزم المترجمة مستحسنه.
- تحميل Bowtie2 ، أداه لتعيين القراءة ، من موقعها الرئيسي (http://bowtie-bio.sourceforge.net/bowtie2/index.shtml).
- تحميل RNAfold, أداه من حزمه فيينا تستخدم للتنبؤ الهيكل الثانوي RNA, من http://www.tbi.univie.ac.at/~ivo/RNA/.
- قبل تثبيت miRDP2 ، تاكد من تثبيت هذين التبعيتين بشكل صحيح ، وتخصيص ملف بيئة باش (علي سبيل المثال ، .bashrc) لتعيين مسار ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
يتم تطبيق خط أنابيب الشرح ميرنا ، miRDP2 ، الموصوفة هنا إلى 10 العامة srna-seq المكتبات من 5 أنواع النباتات مع زيادة تدريجيا طول الجينوم ، بما في ذلك Arabidopsis thaliana، اوريزا ساتيفا (رايس) ، سولانوم ليكوبرزيكوم (الطماطم) ، زي ميس (الذرة) و triticum استيفوم (الشكل 1ا). وعموما ، بالنسبة لكل نوع من الأنواع ، تتم معالجه مكتبتين تمثيليتين من الانسجه المختلفة (مطوية في القراءات الفريدة ، والتفاصيل في قسم البروتوكول) وتتابع الجينوم ا.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
ومع ظهور الرقم المرجعي (خ ع و) ، تم تحديد عدد كبير من الميرنا المكانية من الكمية المتزايدة باستمرار من بيانات تسلسل srna في مختلف الأنواع29و30. في قاعده بيانات المجتمع مركزيه miRBase21, وقد زادت البنود ميرنا المودعة تقريبا 100 مرات في العقد الماضي. ومع ذلك ، بالمقارنة مع mirnas في الحيوانية ، mirnas النبات لديها العديد من الميزات الفريدة التي تجعل من تحديد/الشرح أكثر تعقيدا13،14.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.
شكر وتقدير
وقد تم دعم هذا العمل من قبل اكاديميه بكين للعلوم الزراعية والحراجة (KJCX201917 ، KJCX20180425 ، و KJCX20180204) إلى XY والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (31621001) إلى ليرة لبنانية.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| عقدة الكمبيوتر / الحوسبة | N / A | N / A | PERL ؛ يوصى بذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 8 جيجابايت على الأقل وتخزين 100 جيجابايت |
المراجع
- Ghildiyal, M., Zamore, P. D. Small silencing RNAs: an expanding universe. Nature Reviews Genetics. 10 (2), 94-108 (2009).
- Bartel, D. P. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions. Cell. 136 (2), 215-233 (2009).
- Moran, Y., Agron, M., Praher, D., Technau, U.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
