Identificazione di splicing alternativo e poliadenilazione in dati di RNA-seq

Sommario

Lo splicing alternativo (AS) e la poliadenilazione alternativa (APA) espandono la diversità delle isoforme di trascrizione e dei loro prodotti. Qui, descriviamo i protocolli bioinformatici per analizzare i saggi di sequenziamento di massa dell'RNA-seq e 3' per rilevare e visualizzare AS e APA che variano in base alle condizioni sperimentali.

Abstract

Oltre all'analisi tipica dell'RNA-Seq per misurare l'espressione genica differenziale (DGE) in condizioni sperimentali/biologiche, i dati di RNA-seq possono anche essere utilizzati per esplorare altri complessi meccanismi regolatori a livello di esone. Lo splicing alternativo e la poliadenilazione svolgono un ruolo cruciale nella diversità funzionale di un gene generando diverse isoforme per regolare l'espressione genica a livello post-trascrizionale e limitando le analisi all'intero livello genico può mancare questo importante strato regolatore. Qui, dimostriamo analisi dettagliate passo dopo passo per l'identificazione e la visualizzazione dell'utilizzo differenziale del sito di esone e poliadenilazione in tutte le condizioni, utilizzando Bioconductor e altri pacchetti e funzioni, tra cui DEXSeq, diffSplice dal pacchetto Limma e rMATS.

Introduzione

L'RNA-seq è stato ampiamente utilizzato nel corso degli anni, tipicamente per stimare l'espressione genica differenziale e la scoperta^{genica 1}. Inoltre, può anche essere utilizzato per stimare l'uso variabile del livello di esone a causa del gene che esprime diverse isoforme, contribuendo così a una migliore comprensione della regolazione genica a livello post-trascrizionale. La maggior parte dei geni eucariotici genera diverse isoforme mediante splicing alternativo (AS) per aumentare la diversità dell'espressione dell'mRNA. Gli eventi AS possono essere suddivisi in diversi modelli: salto di esoni completi (SE) in cui un esone ("cassetta") vien....

Protocollo

1. Installazione di strumenti e pacchetti R utilizzati nell'analisi

1. Conda è un gestore di pacchetti popolare e flessibile che consente una comoda installazione dei pacchetti con le loro dipendenze su tutte le piattaforme. Utilizzare 'Anaconda' (conda package manager) per installare 'conda' che può essere utilizzato per installare gli strumenti/pacchetti necessari per l'analisi.
2. Scarica 'Anaconda' secondo i requisiti di sistema da https://www.anaconda.com/products/individual#Downloads e installalo seguendo le istruzioni nell'installatore grafico. Installa tutti i pacchetti richiesti usando 'conda' dig....

Risultati

Dopo aver eseguito il flusso di lavoro dettagliato di cui sopra, i risultati dell'analisi AS e APA e i risultati rappresentativi sono sotto forma di tabelle e grafici di dati, generati come segue.

COME:
Il principale risultato dell'analisi AS (Tabella supplementare 1 per diffSplice; La tabella 2 per DEXSeq) è un elenco di esoni che mostrano un uso differenziale tra le condizioni e un elenco di geni che mostrano una significativa attività co.......

Discussione

In questo studio, abbiamo valutato approcci basati su esoni e basati su eventi per rilevare AS e APA in massa RNA-Seq e 3' dati di sequenziamento finale. Gli approcci AS basati sugli esoni producono sia un elenco di esoni differenzialmente espressi sia una classificazione a livello genico ordinata in base alla significatività statistica dell'attività complessiva di splicing differenziale a livello genetico (Tabelle 1-2, 4-5). Per il pacchetto diffSplice, l'uso differenziale è determinato adattando modell.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Non rilevante per lo studio

computazionale