Computationele analyse Tutorial voor chimeer klein niet-coderend RNA: Target RNA Sequencing Libraries

Sreenivas Eadara; Xinbei Li; Emily A. Eiss; Mollie K. Meffert

doi:10.3791/65779

Method Article

Computationele analyse Tutorial voor chimeer klein niet-coderend RNA: Target RNA Sequencing Libraries

DOI:

10.3791/65779

⸱

December 1st, 2023

Sreenivas Eadara¹ , Xinbei Li¹ , Emily A. Eiss¹ , Mollie K. Meffert¹^,²

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

Summary

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

Hier presenteren we een protocol dat de installatie en het gebruik van een bio-informaticapijplijn demonstreert om chimere RNA-sequencinggegevens te analyseren die worden gebruikt in de studie van in vivo RNA:RNA-interacties.

Abstract

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

Een beter begrip van de in vivo genregulerende interacties van kleine niet-coderende RNA's (sncRNA's), zoals microRNA's (miRNA's), met hun doel-RNA's is de afgelopen jaren bevorderd door biochemische benaderingen die gebruik maken van cross-linking gevolgd door ligatie om sncRNA:doel-RNA-interacties vast te leggen door de vorming van chimere RNA's en daaropvolgende sequencingbibliotheken. Hoewel datasets van chimere RNA-sequencing genoombrede en aanzienlijk minder dubbelzinnige input bieden dan miRNA-voorspellingssoftware, vereist het destilleren van deze gegevens tot zinvolle en bruikbare informatie aanvullende analyses en kan het onderzoekers zonder een computationele achtergrond afschrikken. Dit rapport biedt een tutorial om beginnende computationele biologen te ondersteunen bij het installeren en toepassen van een recente open-source softwaretool: Small Chimeric RNA Analysis Pipeline (SCRAP). Platformvereisten, updates en een uitleg van pijplijnstappen en manipulatie van belangrijke variabelen voor gebruikersinvoer worden verstrekt. Het verminderen van een barrière voor biologen om inzichten te verwerven uit chimere RNA-sequencingbenaderingen heeft het potentieel om op ontdekking gebaseerde onderzoeken naar regulerende sncRNA:doel-RNA-interacties in meerdere biologische contexten te starten.

Introduction

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

Kleine niet-coderende RNA's zijn sterk bestudeerd vanwege hun post-transcriptionele rol bij het coördineren van expressie van genenreeksen in diverse processen zoals differentiatie en ontwikkeling, signaalverwerking en ziekte ^1,2,3. Het vermogen om nauwkeurig de doeltranscripten van genregulerende kleine niet-coderende RNA's (sncRNA's), inclusief microRNA's (miRNA's), te bepalen, is van belang voor studies van RNA-biologie op zowel basis- als translationeel niveau. Bio-informatica-algoritmen die gebruik maken van de verwachte complementariteit tussen de miRNA-zaadsequentie en....

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

Protocol

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

OPMERKING: Het protocol begint met het downloaden en installeren van software die nodig is om chimere RNA-sequencingbibliotheken te analyseren met behulp van SCRAP.

1. Installatie

Voordat u SHROOT installeert, installeert u de afhankelijkheden Git en Miniconda op de machine die voor de analyses moet worden gebruikt. Git is waarschijnlijk al geïnstalleerd. Op het Mac OSX-platform, bijvoorbeeld, controleer dit met behulp van welke git om te zien of het " git " hulpprogramma aanwezig is en geïnstalleerd is in deze map. Controleer of Miniconda is geïnstalleerd met welke conda. Als er ....

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

Results

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

Resultaten voor sncRNA:doel-RNA gedetecteerd door een gemodificeerde versie van SCRAP (SCRAP release 2.0, die modificaties voor rRNA-filtering implementeert) op eerder gepubliceerde sequencing-datasets die zijn opgesteld met behulp van CLEAR-CLIP⁹ , worden weergegeven in figuur 2 en tabel 1. Gebruikers kunnen de afname van de relatieve fractie miRNA-interacties met intronregio's waarderen die optreedt na de isolatie van interacties met hoge betrouwbaa.......

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

Discussion

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

Dit protocol voor het gebruik van de SCRAP-pijplijn voor analyse van sncRNA:doel-RNA-interacties is ontworpen om onderzoekers te helpen bij het uitvoeren van computationele analyse. Van de voltooiing van de zelfstudie wordt verwacht dat onderzoekers met rekenervaring op instapniveau of hoger door de stappen worden geleid die nodig zijn voor de installatie en het gebruik van deze pijplijn en de toepassing ervan om gegevens te analyseren die zijn verkregen uit chimere RNA-sequencingbibliotheken. Stappen die cruciaal zijn v.......

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

Disclosures

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

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

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

We danken de leden van het Meffert-laboratorium voor nuttige discussies, waaronder BH Powell en WT Mills IV, voor hun kritische feedback over het beschrijven van de installatie en implementatie van de pijpleiding. Dit werk werd ondersteund door een Braude Foundation-prijs, het Maryland Stem Cell Research Fund Launch Program, de Blaustein Endowment for Pain Research and Education-prijs en NINDS RO1NS103974 en NIMH RO1MH129292 aan MKM.

....

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

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
Genomes	UCSC Genome browser	N/A	https://genome.ucsc.edu/ or https://www.ncbi.nlm.nih.gov/data-hub/genome/
Linux	Linux	Ubuntu 20.04 or 22.04 LTS recommended
Mac	Apple	Mac OSX (>11)
Platform setup	GitHub	N/A	https://github.com/Meffert-Lab/SCRAP/blob/main/PLATFORM-SETUP.md]
SCRAP pipeline	GitHub	N/A	https://github.com/Meffert-Lab/SCRAP
Unix shell	Unix operating system	bash >=5.0
Unix shell	Unix operating system	zsh (5.9 recommended)
Windows	Windows	WSL Ubuntu 20.04 or 22.04 LTS

References

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

Morris, K. V., Mattick, J. S. The rise of regulatory RNA. Nature Reviews Genetics. 15 (6), 423-437 (2014).
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

Computationele analyse Tutorial voor chimeer klein niet-coderend RNA: Target RNA Sequencing Libraries

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles