Method Article

מדריך לניתוח חישובי עבור Chimeric Small Noncoding RNA: Target RNA Sequencing Libraries

DOI:

10.3791/65779

⸱

December 1st, 2023

 ,  ,  , 
1Department of Biological Chemistry, Johns Hopkins University School of Medicine, 2Solomon H. Snyder Department of Neuroscience, Johns Hopkins University School of Medicine

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כאן, אנו מציגים פרוטוקול המדגים התקנה ושימוש בצנרת ביואינפורמטיקה לניתוח נתוני ריצוף RNA כימריים המשמשים במחקר אינטראקציות in vivo RNA:RNA.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הבנה של אינטראקציות הבקרה של גנים in vivo של רנ"א קטן שאינו מקודד (sncRNAs), כגון מיקרו-רנ"א (miRNAs), עם רנ"א המטרה שלהם קודמה בשנים האחרונות על ידי גישות ביוכימיות המשתמשות בקישור צולב ואחריו קשירה כדי ללכוד אינטראקציות sncRNA:מטרת RNA באמצעות יצירת RNA כימרי וספריות ריצוף עוקבות. בעוד שמערכי נתונים מריצוף RNA כימרי מספקים קלט כלל גנומי והרבה פחות מעורפל מאשר תוכנת חיזוי miRNA, זיקוק נתונים אלה למידע משמעותי ובר ביצוע דורש ניתוחים נוספים ועשוי להניא חוקרים חסרי רקע חישובי. דוח זה מספק ערכת לימוד לתמיכה בביולוגים חישוביים ברמה התחלתית בהתקנה ויישום של כלי תוכנה עדכני בקוד פתוח: Small Chimeric RNA Analysis Pipeline (SCRAP). דרישות פלטפורמה, עדכונים והסבר על שלבי צינור ומניפולציה של משתני קלט משתמש מרכזיים מסופקים. הפחתת מחסום עבור ביולוגים כדי לקבל תובנות מגישות ריצוף RNA כימרי יש פוטנציאל קרש קפיצה חקירות מבוססות גילוי של sncRNA רגולטורי: אינטראקציות RNA מטרה בהקשרים ביולוגיים מרובים.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

רנ"א קטן שאינו מקודד נחקר רבות בשל תפקידיו שלאחר השעתוק בתיאום ביטוי מחבילות גנים בתהליכים מגוונים כגון התמיינות והתפתחות, עיבוד אותות ומחלות 1,2,3. היכולת לקבוע במדויק את תעתיקי המטרה של RNA קטן שאינו מקודד (sncRNAs), כולל מיקרו-רנ"א (miRNAs), היא בעלת חשיבות למחקרים של ביולוגיה של RNA הן ברמה הבסיסית והן ברמת התרגום. אלגוריתמים ביואינפורמטיים המנצלים את המשלימות הצפויה בין רצף זרעי ה-miRNA לבין המטרות הפוטנציאליות שלו שימשו לעתים קרובות לחיזוי אינטראקציות miRNA:target RNA. בעוד אלגוריתמים ביואינפורמטיים אלה הצליחו, הם יכולים גם להכיל תוצאות חיוביות כוזבות ושליליות כוזבות, כ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הערה: הפרוטוקול יתחיל בהורדה והתקנה של תוכנה הנדרשת לניתוח ספריות ריצוף RNA כימריות באמצעות SCRAP.

1. התקנה

  1. לפני התקנת SCRAP, התקן את יחסי התלות Git ו- Miniconda במחשב שישמשו לניתוחים. סביר להניח ש-Git כבר מותקן. בפלטפורמת Mac OSX, לדוגמה, ודא זאת באמצעות איזה git כדי לראות שכלי השירות " git " קיים ומותקן בספריה זו. בדוק אם מיניקונדה מותקנת באמצעות איזו קונדה. אם לא מוחזר דבר, התקן את Miniconda. התקנת Miniconda דורשת שטח דיסק של 400 MB.
    1. ישנן מספר שיטות להתקנת מיניקונדה, והן נבדלות זו מזו לפי פלטפורמה. עיין בקובץ הסימון PLATFORM-SETUP במאגר Meffert Lab GitHu....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

תוצאות עבור sncRNA: רנ"א מטרה שזוהה על-ידי גרסה שונה של SCRAP (SCRAP release 2.0, המיישמת שינויים עבור סינון rRNA) בערכות נתוני ריצוף שפורסמו בעבר שהוכנו באמצעות CLEAR-CLIP9 מוצגות באיור 2 ובטבלה 1. משתמשים יכולים להעריך את הירידה באינטראקציות miRNA של שבר יחסי עם אזורי אינטרון המתרחשת בעקבות בידוד של אינטראקציות ברמת ביטחון גבוהה על ידי קריאת שיא בגרוטאות. נתונים נוספים מניתוחים באמצעות SCRAP זמינים גם בפרסום הראשוני של צינור זה6

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה על השימוש בצנרת SCRAP לניתוח אינטראקציות sncRNA:target RNA נועד לסייע לחוקרים הנכנסים לניתוח חישובי. השלמת המדריך צפויה להנחות חוקרים בעלי ניסיון חישובי ברמה התחלתית ומעלה בשלבים הנדרשים להתקנה ושימוש בצנרת זו ויישומה לניתוח נתונים המתקבלים מספריות ריצוף RNA כימריות. השלבים הקריטיים להשלמת פרוטוקול זה כוללים התקנה נכונה של הפניות והפעלה של SCRAP, שיכולות להיות גוזלות זמן רב ויכולות להיות מקור לשגיאות, במיוחד אם לא ננקטה זהירות במהלך ההתקנה של יחסי תלות באמצעות אנקונדה או הקלדת ארגומנטים של שורת הפקודה.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מודים לחברי מעבדת Meffert על דיונים מועילים, כולל BH Powell ו- WT Mills IV, על משוב קריטי על תיאור ההתקנה והיישום של הצינור. עבודה זו נתמכה על ידי פרס קרן בראודה, תוכנית ההשקה של קרן המחקר של תאי גזע במרילנד, פרס קרן בלאושטיין לחקר כאב וחינוך, ו- NINDS RO1NS103974 ו- NIMH RO1MH129292 ל- M.K.M.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
גנוםUCSC דפדפן גנוםלא ישים https://genome.ucsc.edu/או https://www.ncbi.nlm.nih.gov/data-hub/genome/
לינוקסלינוקסאובונטו 20.04 או 22.04 LTS מומלץ
MacAppleMac OSX (>11)
הגדרת פלטפורמהGitHubלא ישיםhttps://github.com/Meffert-Lab/SCRAP/blob/main/PLATFORM-SETUP.md]
צינור גרוטאותGitHubN/Ahttps://github.com/Meffert-Lab/SCRAP
מעטפת יוניקסמערכת הפעלה יוניקסbash >=5.0
מעטפת יוניקסמערכת הפעלה יוניקסzsh (5.9 מומלץ)
WindowsWindowsWSL אובונטו 20.04 או 22.04 LTS

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Morris, K. V., Mattick, J. S. The rise of regulatory RNA. Nature Reviews Genetics. 15 (6), 423-437 (2014).
  2. Li, X., Jin, D. S., Eadara, S., Caterina, M. J., Meffert, M. K. Regulation by noncoding RNAs of local translation, injury resp....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Chimeric RNA SequencingSmall Noncoding RNATarget RNA InteractionsComputational PipelineSCRAP SoftwarePeak CallingReference GenomeRNA Sequencing LibrariesmiRNA InteractionsGenomic Visualization

Related Articles