Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

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

1.4K weergaven

DOI:

10.3791/65779

1 december 2023

In dit artikel

Samenvatting

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.

Samenvatting

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.

Inleiding

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....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

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

  1. 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 ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

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.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

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.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

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.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
GenomesUCSC Genome browserN/Ahttps://genome.ucsc.edu/ of https://www.ncbi.nlm.nih.gov/data-hub/genome/
LinuxLinuxUbuntu 20.04 of 22.04 LTS aanbevolen
MacAppleMac OSX (>11)
Platform instellingGitHubN/Ahttps://github.com/Meffert-Lab/SCRAP/blob/main/PLATFORM-SETUP.md]
SCRAP pipelineGitHubN/Ahttps://github.com/Meffert-Lab/SCRAP
Unix shellUnix operating systembash >=5.0
Unix shellUnix operating systemzsh (5.9 aanbevolen)
WindowsWindowsWSL Ubuntu 20.04 of 22.04 LTS

Referenties

  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....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Chimerische RNA sequencingtarget RNA interactiescomputationele pipelineSCRAP softwarepeak callingreferentiegenoommiRNA interactiesgenomische visualisatie