CircRNA转录组测序


简介:

环状RNAcircRNA)是一类特殊的非编码RNA分子,也是RNA领域最新的研究热点。与传统的线性RNAlinear RNA)不同,circRNA分子呈封闭环状结构,不受RNA外切酶影响,表达更稳定,不易降解。

一些circRNA富含microRNAmiRNA)反应元件(microRNAresponse element, MRE),可扮演竞争性内源RNAceRNA)角色,可与miRNA结合,在细胞内发挥miRNA海绵的作用,抑制miRNA发挥功能从而调节基因表达水平。环状RNA还具有时空特异性与进化上的保守性,这些特点显示circRNA在转录水平与转录后水平可能发挥着重要作用。


分析内容:

1.  数据预处理

测序质量评估、碱基组成与质量分析、过滤信息统计

2.  环状RNA鉴定统计

CircRNA识别鉴定、统计Reads类型、环状RNA类型、环状RNA长度分布


Su-Bo Zhang et al, nature communications 2019

上图A展示的是环状RNA所在的基因组区域;图B展示的是环状RNA长度分布

3.  差异表达circRNA筛选

circRNA 测序统计的是Junction处的Reads数目。这一点与线性RNA转录组测序不同。在进行差异筛选时要注意这一点。


上图c展示的是显著差异环状RNA的热图;图d展示的某个特定环状RNA定量验证结果

4.  母基因功能富集分析

通过对差异表达CircRNA母基因进行功能富集分析辅助推断其可能参与的生物学功能。

5.  circRNAs-miRNAs-mRNAs ce机制分析

ce机制的分析在circRNA分析上比较重要。分析方法1通过预测circRNA上的miRNA MRE(microRNAresponse element),如果是人的数据,可以再结合AGO2binding信息,从而得到较为准确的circRNA-miRNA结合信息2)预测mRNAmiRNA的结合情况。3)两者预测结果进行结合,同时计算mRNAcircRNA表达的相关性,筛选其中正相关的mRNA-circRNA pair4)用呈现ce 网络图


以上是Cytoscape 软件呈现的ce网络图。除此以外,还有多种展示方式

6.  circRNA-RNA binding protein 结合预测

circRNA 还可以通过与RNA binding protein(RBP)相结合从而行使相应的功能。

7.  其它个性化的分析内容(根据数据的特点双方沟通决定)


Ref:

Su-Bo Zhang et al,CircAnks1a in the spinal cord regulates hypersensitivity in a rodent model of neuropathic pain, nature communications 2019