A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

هنا ، نقدم بروتوكولا يوضح تركيب واستخدام خط أنابيب المعلوماتية الحيوية لتحليل بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي الوهمي المستخدمة في دراسة تفاعلات الحمض النووي الريبي: الحمض النووي الريبي في الجسم الحي .

Abstract

تم تطوير فهم التفاعلات التنظيمية الجينية في الجسم الحي للحمض النووي الريبي الصغير غير المشفر (sncRNAs) ، مثل microRNAs (miRNAs) ، مع الحمض النووي الريبي المستهدف في السنوات الأخيرة من خلال الأساليب الكيميائية الحيوية التي تستخدم الربط المتقاطع متبوعا بالربط لالتقاط sncRNA: تفاعلات الحمض النووي الريبي المستهدفة من خلال تكوين الحمض النووي الريبي الوهمي ومكتبات التسلسل اللاحقة. في حين أن مجموعات البيانات من تسلسل الحمض النووي الريبي الوهمي توفر مدخلات على مستوى الجينوم وأقل غموضا إلى حد كبير من برامج التنبؤ miRNA ، فإن تقطير هذه البيانات إلى معلومات ذات مغزى وقابلة للتنفيذ يتطلب تحليلات إضافية وقد يثني الباحثين الذين يفتقرون إلى خلفية حسابية. يقدم هذا التقرير برنامجا تعليميا لدعم علماء الأحياء الحاسوبية للمبتدئين في تثبيت وتطبيق أداة برمجية حديثة مفتوحة المصدر: خط أنابيب تحليل الحمض النووي الريبي الخيمري الصغير (SCRAP). يتم توفير متطلبات النظام الأساسي والتحديثات وشرح خطوات خط الأنابيب ومعالجة متغيرات إدخال المستخدم الرئيسية. إن تقليل الحاجز أمام علماء الأحياء لاكتساب رؤى من مناهج تسلسل الحمض النووي الريبي الوهمي لديه القدرة على بدء التحقيقات القائمة على الاكتشاف لتفاعلات الحمض النووي الريبي (sncRNA) التنظيمية: تفاعلات الحمض النووي الريبي المستهدفة في سياقات بيولوجية متعددة.

Introduction

تمت دراسة الحمض النووي الريبي الصغير غير المشفر بدرجة عالية لأدوارها بعد النسخ في تنسيق التعبير من مجموعات الجينات في عمليات متنوعة مثل التمايز والتطوير ومعالجة الإشارات والمرض1،2،3. تعد القدرة على تحديد النصوص المستهدفة بدقة للحمض النووي الريبي الصغير غير المشفر (sncRNAs) ، بما في ذلك الحمض النووي الريبي الصغير (miRNAs) ، ذات أهمية لدراسات بيولوجيا الحمض النووي الريبي على المستويين الأساسي والانتقالي. تم استخدام خوارزميات المعلوماتية الحيوية التي تستغل التكامل المتوقع بين تسلسل بذور miRNA وأهدافه المحتملة بشكل متكرر للتنبؤ بتفاعلات miRNA: الحمض النووي الريبي المستهدف. في حين....

Protocol

ملاحظة: سيبدأ البروتوكول بتنزيل وتثبيت البرامج المطلوبة لتحليل مكتبات تسلسل الحمض النووي الريبي الوهمي باستخدام SCRAP.

1. التثبيت

  1. قبل تثبيت SCRAP ، قم بتثبيت التبعيات Git و Miniconda على الجهاز المراد استخدامه في التحليلات. من المحتمل أن يكون Git مثبتا بالفعل. على نظام Mac OSX الأساسي ، على سبيل المثال ، تحقق من ذلك باستخدام أي بوابة لمعرفة أن الأداة المساعدة "git" موجودة ومثبتة في هذا الدليل. تحقق مما إذا تم تثبيت Miniconda باستخدام أي كوندا. إذا لم يتم إرجاع أي شيء ، فقم بتثبيت Miniconda. يتطلب Miniconda 400 ميغابايت من مساحة القرص للتثبيت.
    1. هناك عدة طرق لتثبيت Miniconda ،....

النتائج

نتائج sncRNA: يظهر الحمض النووي الريبي المستهدف المكتشف بواسطة نسخة معدلة من SCRAP (إصدار SCRAP 2.0 ، الذي ينفذ تعديلات لتصفية rRNA) على مجموعات بيانات التسلسل المنشورة مسبقا والتي تم إعدادها باستخدام CLEAR-CLIP9 في الشكل 2 والجدول 1. يمكن للمستخدمين تقدير الانخفاض في .......

Discussion

تم تصميم هذا البروتوكول الخاص باستخدام خط أنابيب SCRAP لتحليل تفاعلات sncRNA: RNA المستهدفة لمساعدة الباحثين الذين يدخلون في التحليل الحسابي. من المتوقع أن يؤدي إكمال البرنامج التعليمي إلى توجيه الباحثين ذوي الخبرة الحسابية للمبتدئين أو أكبر من خلال الخطوات المطلوبة لتثبيت واستخدام خط الأنابي.......

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

نشكر أعضاء مختبر Meffert على المناقشات المفيدة ، بما في ذلك BH Powell و WT Mills IV ، على التعليقات النقدية حول وصف تركيب وتنفيذ خط الأنابيب. تم دعم هذا العمل من خلال جائزة مؤسسة Braude ، وبرنامج إطلاق صندوق أبحاث الخلايا الجذعية في ماريلاند ، وجائزة Blaustein Endowment for Pain Research and Education ، و NINDS RO1NS103974 و NIMH RO1MH129292 إلى M.K.M.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
GenomesUCSC Genome browserN/Ahttps://genome.ucsc.edu/ or https://www.ncbi.nlm.nih.gov/data-hub/genome/
LinuxLinuxUbuntu 20.04 or 22.04 LTS recommended
MacAppleMac OSX (>11)
Platform setupGitHubN/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 recommended)
WindowsWindowsWSL Ubuntu 20.04 or 22.04 LTS

References

  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 transl....

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

JoVE 202

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved