Учебное пособие по вычислительному анализу химерных малых некодирующих РНК: библиотеки секвенирования целевых РНК

Резюме

Здесь мы представляем протокол, демонстрирующий установку и использование биоинформатического конвейера для анализа данных секвенирования химерной РНК, используемых при изучении взаимодействий РНК:РНК in vivo .

Аннотация

Понимание регуляторных взаимодействий генов in vivo малых некодирующих РНК (sncRNAs), таких как микроРНК (miRNAs), с их РНК-мишенями было продвинуто в последние годы благодаря биохимическим подходам, которые используют кросс-линкинг с последующим лигированием для захвата взаимодействий sncRNA:целевая РНК путем образования химерных РНК и последующих библиотек секвенирования. В то время как наборы данных, полученные при секвенировании химерной РНК, предоставляют полногеномные и значительно менее неоднозначные входные данные, чем программное обеспечение для прогнозирования микроРНК, преобразование этих данных в значимую и полезную информацию требует дополнительного анализа и может отпугнуть исследователей, не имеющих вычислительной подготовки. Этот отчет представляет собой учебное пособие для специалистов по вычислительной биологии начального уровня в установке и применении новейшего программного инструмента с открытым исходным кодом: Small Chimeric RNA Analysis Pipeline (SCRAP). Приведены требования к платформе, обновления, а также объяснение этапов конвейера и манипуляций с ключевыми переменными, вводимыми пользователем. Снижение барьера для биологов в получении информации от химерных подходов к секвенированию РНК может дать толчок к исследованиям регуляторных взаимодействий sncRNA:РНК-мишени в различных биологических контекстах, основанных на открытиях.

Введение

Малые некодирующие РНК хорошо изучены на предмет их посттранскрипционной роли в координации экспрессии наборов генов в различных процессах, таких как дифференцировка и развитие, обработка сигналов и заболевания ^1,2,3. Способность точно определять целевые транскрипты геннорегуляторных малых некодирующих РНК (sncRNAs), включая микроРНК (miRNAs), имеет важное значение для изучения биологии РНК как на базовом, так и на трансляционном уровнях. Биоинформатические алгоритмы, использующие ожидаемую комплементарность между семенной последовательностью микроРНК и ее потенциальными мише....

протокол

ПРИМЕЧАНИЕ: Протокол начнется с загрузки и установки программного обеспечения, необходимого для анализа библиотек секвенирования химерной РНК с помощью SCRAP.

1. Установка

1. Перед установкой SCRAP установите зависимости Git и Miniconda на компьютере, который будет использоваться для анализа. Скорее всего, Git уже установлен. Например, на платформе Mac OSX проверьте это с помощью какой команды git, чтобы убедиться, что утилита " git " присутствует и установлена в этом каталоге. Проверьте, установлена ли Miniconda с помощью каких conda. Если ничего не возвращается, установите Minicond....

Результаты

Результаты для sncRNA:target RNA, обнаруженной модифицированной версией SCRAP (SCRAP release 2.0, в которой реализованы модификации для фильтрации рРНК) на ранее опубликованных наборах данных секвенирования, подготовленных с использованием CLEAR-CLIP⁹ , показаны на рисунке 2 и

Обсуждение

Этот протокол по использованию конвейера SCRAP для анализа взаимодействий sncRNA:РНК-мишени предназначен для помощи исследователям, которые приступают к вычислительному анализу. Ожидается, что по завершении учебного пособия исследователи с опытом вычислений начального уровня или выше пр?.......

Материалы

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