Name: mirmachine: a one-stop shop for plant mirna annotation
Uploaded: 2021-05-01T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about mirMachine: A One-Stop Shop for Plant miRNA Annotation at JoVE.com

1. सॉफ्टवेयर निर्भरता और स्थापना
<ol><li>अपनी होम साइट से या कोंडा का उपयोग करके सॉफ़्टवेयर निर्भरता स्थापित करें।<ol><li>Perl डाउनलोड और स्थापित करें, यदि यह पहले से स्थापित नहीं है, तो इसकी होम साइट से (https://www.perl.org/get.ht...

<ol>
	<li>Voinnet, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origin,+biogenesis,+and+activity+of+plant+microRNAs.">Origin, biogenesis, and activity of plant microRNAs.</a> Cell. 136 (4), 669-687 (2009).</li><li>Budak, H., Akpinar, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+miRNAs:+biogenesis,+organization+and+origins.">Plant miRNAs: biogenesis, organization and origins.</a> Functional &amp; Integrative Genomics. 15 (5), 523-531 (2015).</li><li>Lee, R. C., Feinbaum, R. L., Ambros, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+C.+elegans+heterochronic+gene+lin-4+encodes+small+RNAs+with+antisense+complementarity+to+lin-14.">The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14.</a> Cell. 75 (5), 843-854 (1993).</li><li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exogenous+plant+MIR168a+specifically+targets+mammalian+LDLRAP1:+evidence+of+cross-kingdom+regulation+by+microRNA.">Exogenous plant MIR168a specifically targets mammalian LDLRAP1: evidence of cross-kingdom regulation by microRNA.</a> Cell Research. 22 (1), 107-126 (2012).</li><li>Pang, K. C., Frith, M. C., Mattick, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+evolution+of+noncoding+RNAs:+Lack+of+conservation+does+not+mean+lack+of+function.">Rapid evolution of noncoding RNAs: Lack of conservation does not mean lack of function.</a> Trends in Genetics. 22 (1), 1-5 (2006).</li><li>Guleria, P., Mahajan, M., Bhardwaj, J., Yadav, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+small+RNAs:+biogenesis,+mode+of+action+and+their+roles+in+abiotic+stresses.">Plant small RNAs: biogenesis, mode of action and their roles in abiotic stresses.</a> Genomics, Proteomics and Bioinformatics. 9 (6), 183-199 (2011).</li><li>Jones-Rhoades, M. W., Bartel, D. P., Bartel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNAs+and+their+regulatory+roles+in+plants.">MicroRNAs and their regulatory roles in plants.</a> Annual Review of Plant Biology. 57, 19-53 (2006).</li><li>Singh, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+small+RNAs:+advancement+in+the+understanding+of+biogenesis+and+role+in+plant+development.">Plant small RNAs: advancement in the understanding of biogenesis and role in plant development.</a> Planta. 248 (3), 545-558 (2018).</li><li>Lucas, S. J., Budak, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sorting+the+wheat+from+the+chaff:+identifying+miRNAs+in+genomic+survey+sequences+of+Triticum+aestivum+chromosome+1AL.">Sorting the wheat from the chaff: identifying miRNAs in genomic survey sequences of Triticum aestivum chromosome 1AL.</a> PloS One. 7 (7), 40859 (2012).</li><li>Li, S., Castillo-Gonz&#225;lez, C., Yu, B., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+functions+of+plant+small+RNAs+in+development+and+in+stress+responses.">The functions of plant small RNAs in development and in stress responses.</a> Plant Journal. 90 (4), 654-670 (2017).</li><li>Lee, Y., Jeon, K., Lee, J. T., Kim, S., Kim, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+maturation:+Stepwise+processing+and+subcellular+localization.">MicroRNA maturation: Stepwise processing and subcellular localization.</a> EMBO Journal. 21 (17), 4663-4670 (2002).</li><li>Lee, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+genes+are+transcribed+by+RNA+polymerase+II.">MicroRNA genes are transcribed by RNA polymerase II.</a> EMBO Journal. 23 (2), 4051-4060 (2004).</li><li>Bartel, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNAs:+Genomics,+biogenesis,+mechanism,+and+function.">MicroRNAs: Genomics, biogenesis, mechanism, and function.</a> Cell. 116 (2), 281-297 (2004).</li><li>Lee, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nuclear+RNase+III+Drosha+initiates+microRNA+processing.">The nuclear RNase III Drosha initiates microRNA processing.</a> Nature. 425 (6956), 415-419 (2003).</li><li>Meyers, B. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Criteria+for+annotation+of+plant+microRNAs.">Criteria for annotation of plant microRNAs.</a> Plant Cell. 20 (12), 3186-3190 (2008).</li><li>Sanei, M., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+microRNA+turnover.">Mechanisms of microRNA turnover.</a> Current Opinion in Plant Biology. 27, 199-206 (2015).</li><li>Li, J., Yang, Z., Yu, B., Liu, J., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methylation+protects+miRNAs+and+siRNAs+from+a+3&#8242;-end+uridylation+activity+in+Arabidopsis.">Methylation protects miRNAs and siRNAs from a 3&#8242;-end uridylation activity in Arabidopsis.</a> Current Biology. 15 (16), 1501-1507 (2005).</li><li>Rogers, K., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biogenesis,+turnover,+and+mode+of+action+of+plant+microRNAs.">Biogenesis, turnover, and mode of action of plant microRNAs.</a> Plant Cell. 25 (7), 2383-2399 (2013).</li><li>Axtell, M. J., Meyers, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revisiting+criteria+for+plant+microRNA+annotation+in+the+Era+of+big+data.">Revisiting criteria for plant microRNA annotation in the Era of big data.</a> Plant Cell. 30 (2), 272-284 (2018).</li><li>Camacho, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BLAST+:+architecture+and+applications.">BLAST+: architecture and applications.</a> BMC Bioinformatics. 10 (1), 421 (2009).</li><li>Markham, N. R. N., Zuker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=UNAFold:+Software+for+nucleic+acid+folding+and+hybridization.">UNAFold: Software for nucleic acid folding and hybridization.</a> Methods in Molecular Biology. 453, 3-31 (2008).</li><li>Alptekin, B., Akpinar, B. A., Budak, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comprehensive+prescription+for+plant+miRNA+identification.">A comprehensive prescription for plant miRNA identification.</a> Frontiers in Plant Science. 7, 2058 (2017).</li><li>Zhang, B., Pan, X., Cannon, C. H., Cobb, G. P., Anderson, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conservation+and+divergence+of+plant+microRNA+genes.">Conservation and divergence of plant microRNA genes.</a> Plant Journal. 46 (2), 243-259 (2006).</li><li>Appels, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shifting+the+limits+in+wheat+research+and+breeding+using+a+fully+annotated+reference+genome.">Shifting the limits in wheat research and breeding using a fully annotated reference genome.</a> Science. 361 (6403), 7191 (2018).</li><li>Wang, Y., Kuang, Z., Li, L., Yang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+bioinformatics+pipeline+to+accurately+and+efficiently+analyze+the+microRNA+transcriptomes+in+plants.">A bioinformatics pipeline to accurately and efficiently analyze the microRNA transcriptomes in plants.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (155), e59864 (2020).</li><li>Kozomara, A., Griffiths-Jones, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MiRBase:+Annotating+high+confidence+microRNAs+using+deep+sequencing+data.">MiRBase: Annotating high confidence microRNAs using deep sequencing data.</a> Nucleic Acids Research. 42, 68-73 (2014).</li><li>Lorenz, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ViennaRNA+Package+2.0.">ViennaRNA Package 2.0.</a> Algorithms for Molecular Biology. 6 (1), 26 (2011).</li><li>Wicker, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+transposable+elements+on+genome+structure+and+evolution+in+bread+wheat.">Impact of transposable elements on genome structure and evolution in bread wheat.</a> Genome Biology. 19 (1), 103 (2018).</li><li>Flavell, R. B., Bennett, M. D., Smith, J. B., Smith, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+size+and+the+proportion+of+repeated+nucleotide+sequence+DNA+in+plants.">Genome size and the proportion of repeated nucleotide sequence DNA in plants.</a> Biochemical Genetics. 12 (4), 257-269 (1974).</li><li>Wicker, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+repetitive+landscape+of+the+5100+Mbp+barley+genome.">The repetitive landscape of the 5100 Mbp barley genome.</a> Mobile DNA. 8, 22 (2017).</li><li>Yang, Q., Ye, Q. A., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+siRNA+production+from+repetitive+DNA.">Mechanism of siRNA production from repetitive DNA.</a> Genes and Development. 29 (5), 526-537 (2015).</li><li>Lam, J. K. W., Chow, M. Y. T., Zhang, Y., Leung, S. W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=siRNA+versus+miRNA+as+therapeutics+for+gene+silencing.">siRNA versus miRNA as therapeutics for gene silencing.</a> Molecular Therapy. Nucleic Acids. 4 (9), 252 (2015).</li><li>Bartel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNAs+directing+siRNA+biogenesis.">MicroRNAs directing siRNA biogenesis.</a> Nature Structural and Molecular Biology. 12 (7), 569-571 (2005).</li><li>Meng, Y., Shao, C., Wang, H., Chen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+all+the+miRBase-registered+microRNAs+true?+A+structure-+and+expression-based+re-examination+in+plants.">Are all the miRBase-registered microRNAs true? A structure- and expression-based re-examination in plants.</a> RNA Biology. 9 (3), 249-253 (2012).</li><li>Berezikov, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutionary+flux+of+canonical+microRNAs+and+mirtrons+in+Drosophila.">Evolutionary flux of canonical microRNAs and mirtrons in Drosophila.</a> Nature Genetics. 42 (1), 6-9 (2010).</li></ol>

हमारी एमआईआरएनए पाइपलाइन, सुमीर, का उपयोग पिछले दशक से कई संयंत्र एमआईआरएनए की पहचान के लिए किया गया है। यहां, हमने एक नया, पूरी तरह से स्वचालित, और स्वतंत्र रूप से उपलब्ध एमआईआरएनए पहचान और एनोटेशन पाइ?...

अगली पीढ़ी की अनुक्रमण प्रौद्योगिकियों में प्रगति ने आरएनए संरचनाओं और नियामक तत्वों की समझ को व्यापक बनाया है, कार्यात्मक रूप से महत्वपूर्ण गैर-कोडिंग आरएनए (एनसीआरएनए) का खुलासा किया है। विभिन्न प्रकार के एनसीआरएनए में, माइक्रोआरएनए (एमआईआरएनए) पौधों 1,2 में 19 और 24 न्यूक्लियोटाइड के बीच लंबाई के साथ छोटे आरएनए का एक मौलिक नियामक वर्ग बनाते हैं। नेमाटोड केनोरहाब्डिस एलिगेंस3 में पहले माइआरएनए की खोज के बाद से, माइआरएनए की उपस्थिति और कार्यों का जानवरों और पौधों के जीनोम के साथ-साथ 4,5,6 में बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। माइआरएनए दरार या ट्रांसलेशनल दमन के लिए एमआरएनए को लक्षित करके कार्यकरते हैं। साक्ष्य जमा करने से यह भी पता चला है कि एमआईआरएनए पौधों में जैविक प्रक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला में शामिल हैं जिनमें विकास और विकास8, स्व-बायोजेनेसिस9, और कई जैविक और अजैविक तनाव प्रतिक्रियाएंशामिल हैं।
पौधों में, एमआईआरएनए को शुरू में लंबे प्राथमिक प्रतिलेख से संसाधित किया जाता है जिसे प्री-एमआईआरएनए11 कहा जाता है। नाभिक के अंदर आरएनए पोलीमरेज़ II द्वारा उत्पन्न ये प्री-एमआईआरएनए एक अपूर्ण फोल्ड-बैक संरचना12 बनाने वाले लंबे प्रतिलेख हैं। प्री-एमआईआरएनए बाद में प्री-एमआईआरएनए11 नामक एमआईआरएनए के अंतर्जात एकल-फंसे (एसएस) हेयरपिन अग्रदूतों का उत्पादन करने के लिए एक दरार प्रक्रिया से गुजरते हैं। प्री-माइआरएनए एक हेयरपिन जैसी संरचना बनाता है जिसमें एक एकल स्ट्रैंड एक डबल-स्ट्रैंड संरचना में फोल्ड होता है ताकि एक एमआईआरएनए डुप्लेक्स (एमआईआरएनए / एमआईआरएनए *) 13 का उत्पादन किया जा सके। डाइसर जैसा प्रोटीन एमआईआरएनए / एमआईआरएनए * डुप्लेक्स के दोनों किस्में काटता है, जिससे 2-न्यूक्लियोटाइड 3'-ओवरहैंग14,15 रह जाते हैं। मिआरएनए डुप्लेक्स नाभिक के अंदर मिथाइलेटेड होता है, जो माइआरएनए के 3'-अंत को क्षरण और यूरिनाइलेशन गतिविधि16,17 से बचाता है। एक हेलिकेस निर्यात के बाद मिथाइलेटेड मिआरएनए डुप्लेक्स को खोल देता है और परिपक्व एमआईआरएनए को साइटोसोल18 में आरएनए-प्रेरित साइलेंसिंग कॉम्प्लेक्स (आरआईएससी) में उजागर करता है। डुप्लेक्स का एक स्ट्रैंड परिपक्व मिआरएनए है जिसे आरआईएससी में शामिल किया गया है, जबकि दूसरा स्ट्रैंड, एमआईआरएनए *, अवक्रमित है। MIRNA-RISC कॉम्प्लेक्स लक्ष्य अनुक्रम को बांधता है जिससे पूर्ण पूरकता के मामले में या तो एमआरएनए क्षरण होता है या आंशिक पूरकताके मामले में ट्रांसलेशनल दमन होता है।
अभिव्यक्ति और बायोजेनेसिस विशेषताओं के आधार पर, एमआईआरएनए एनोटेशन के लिए दिशानिर्देश15,19 वर्णित किए गए हैं। परिभाषित दिशानिर्देशों के साथ, लुकास और बुदक ने पौधों 9 में सिलिको मिआरएनए पहचान में होमोलॉजी-आधारित होमोलॉजी करने के लिए सुमीर पाइपलाइन विकसितकी। सुमीर पाइपलाइन दो लिपियों से बनी थी: सुमीरफाइंड और सुमीरफोल्ड। एसयूमिरफाइंड नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इंफॉर्मेशन (एनसीबीआई) बेसिक लोकल एलाइनमेंट सर्च टूल (ब्लास्ट) स्क्रीनिंग के माध्यम से ज्ञात एमआईआरएनए डेटासेट के खिलाफ समानता खोज करता है, जिसमें केवल 2 या उससे कम बेमेल वाले हिट शामिल होते हैं और छोटे हिट (ब्लास्टन-शॉर्ट-अनकैप्ड-पेनल्टी -1-रिवॉर्ड 1) के प्रति पूर्वाग्रह से बचने के लिए। एसयूमिरफोल्ड यूएनएफोल्ड21 का उपयोग करके ब्लास्ट20 परिणामों से कथित मिआरएनए अनुक्रमों की द्वितीयक संरचना का मूल्यांकन करता है। एसयूमिरफोल्ड हेयरपिन संरचना की विशेषताओं की पहचान करके छोटे हस्तक्षेप करने वाले आरएनए से एमआईआरएनए को अलग करता है। इसके अलावा, यह मापदंडों द्वारा टीआरएनए और आरआरएनए जैसे अन्य एसएसआरएनए से एमआईआरएनए को अलग करता है, न्यूनतम गुना ऊर्जा सूचकांक > 0.67 और जीसी सामग्री 24-71% है। इस पाइपलाइन को हाल ही में दो अतिरिक्त चरणों को जोड़कर अपडेट किया गया है (i) संवेदनशीलता में वृद्धि, (ii) एनोटेशन सटीकता में वृद्धि, और (iii) अनुमानित MIRNA जीन22 का जीनोमिक वितरण प्रदान करना। प्लांट मिआरएनएअनुक्रम23 के उच्च संरक्षण को देखते हुए, इस पाइपलाइन को मूल रूप से होमोलॉजी-आधारित मिआरएनए भविष्यवाणी के लिए डिज़ाइन किया गया था। हालांकि, इस जैव सूचना विज्ञान विश्लेषण के साथ नोवेल एमआईआरएनए को सटीक रूप से पहचाना नहीं जा सका क्योंकि यह निकटता से संबंधित प्रजातियों के बीच एमआईआरएनए के अनुक्रम संरक्षण पर बहुत अधिक निर्भर था।
यह पेपर एक नई और पूरी तरह से स्वचालित माइआरएनए पाइपलाइन प्रस्तुत करता है, mirMachine कि 1) ज्ञात और उपन्यास MIRNA को अधिक सटीक रूप से पहचान सकता है (उदाहरण के लिए, पाइपलाइन अब sRNA-seq-आधारित उपन्यास MIRNA भविष्यवाणियों के साथ-साथ होमोलॉजी-आधारित MIRNA पहचान का उपयोग करती है) और 2) पूरी तरह से स्वचालित और स्वतंत्र रूप से उपलब्ध है। आउटपुट में अनुमानित एमआईआरएनए के जीनोमिक वितरण भी शामिल हैं। गेहूं और एराबिडोप्सिस जीनोम में होमोलॉजी-आधारित और एसआरएनए-सेक-आधारित भविष्यवाणियों दोनों के लिए मीरमशीन का परीक्षण किया गया था। हालांकि शुरू में मुफ्त सॉफ्टवेयर के रूप में जारी किया गया था, यूएनएफोल्ड पिछले दशक में एक वाणिज्यिक सॉफ्टवेयर बन गया। इस उन्नयन के साथ, द्वितीयक संरचना पूर्वानुमान उपकरण को UNAfold से RNAfold में बदल दिया गया था ताकि mirMachine स्वतंत्र रूप से उपलब्ध हो सके। उपयोगकर्ता अब पूरी तरह से स्वचालित mirMachine पाइपलाइन को चलाने के लिए एक छोटी सबमिशन स्क्रिप्ट निष्पादित कर सकते हैं (उदाहरण https://github.com/hbusra/mirMachine.git पर प्रदान किए जाते हैं)।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279671/</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Blast+</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>https://github.com/hbusra/mirMachine.git</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>mirMachine submission script</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>https://www.perl.org/get.html</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Perl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>https://www.tbi.univie.ac.at/RNA/</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>RNAfold</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arabidopsis TAIR10</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triticum aestivum (wheat, IWGSC RefSeq v2)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mirmachine: a one-stop shop for plant mirna annotation

विभिन्न प्रकार के नॉनकोडिंग आरएनए में से, माइक्रोआरएनए (एमआईआरएनए) यकीनन पिछले एक दशक में सुर्खियों में रहे हैं। जीन अभिव्यक्ति के पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल नियामकों के रूप में, एमआईआरएनए विभिन्न सेलुलर मार्गों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिसमें विकास और जैविक तनाव के लिए प्रतिक्रिया दोनों शामिल हैं, जैसे कि सूखा और बीमारियां। उच्च गुणवत्ता वाले संदर्भ जीनोम अनुक्रमों के होने से कई पौधों की प्रजातियों में एमआईआरएनए की पहचान और एनोटेशन सक्षम होता है, जहां एमआईआरएनए अनुक्रम अत्यधिक संरक्षित होते हैं। चूंकि कम्प्यूटेशनल एमआरएनए पहचान और एनोटेशन प्रक्रियाएं ज्यादातर त्रुटि-प्रवण प्रक्रियाएं हैं, होमोलॉजी-आधारित भविष्यवाणियां भविष्यवाणी सटीकता को बढ़ाती हैं। हमने पिछले दशक में एमआईआरएनए एनोटेशन पाइपलाइन, सुमीर को विकसित और बेहतर बनाया है, जिसका उपयोग तब से कई पौधों के जीनोम के लिए किया गया है। 
यह अध्ययन एक पूरी तरह से स्वचालित, नई मिआरएनए पाइपलाइन, mirMachine (mirNA मशीन) प्रस्तुत करता है, (i) द्वितीयक संरचना भविष्यवाणियों पर एक अतिरिक्त फ़िल्टरिंग चरण जोड़कर, (ii) इसे पूरी तरह से स्वचालित बनाना, और (iii) पिछली पाइपलाइन का उपयोग करके छोटे आरएनए अनुक्रमण के आधार पर होमोलोगोलॉजी या उपन्यास एमआईआरएनए के आधार पर ज्ञात माइआरएनए की भविष्यवाणी करने के लिए नए विकल्प पेश करना। नई एमआईआरएनए पाइपलाइन, मीरमशीन का परीक्षण एराबिडोप्सिस सूचना संसाधन, टीएआईआर 10, एराबिडोप्सिस जीनोम की रिहाई और अंतर्राष्ट्रीय गेहूं जीनोम अनुक्रमण कंसोर्टियम (आईडब्ल्यूजीएससी) गेहूं संदर्भ जीनोम वी 2 का उपयोग करके किया गया था।

ऊपर वर्णित एमआईआरएनए पाइपलाइन, मीरमशीन को पाइपलाइन के प्रदर्शन के तेजी से मूल्यांकन के लिए परीक्षण डेटा पर लागू किया गया था। एमआईआरबेस वी 22.1 पर जमा केवल उच्च आत्मविश्वास वाले पौधे एमआईआरएनए को आईडब्ल?...

Watch this Scientific Journal Video about mirMachine: A One-Stop Shop for Plant miRNA Annotation at JoVE.com

mirMachine: A One-Stop Shop for Plant miRNA Annotation

यहां, हम एक नई और पूरी तरह से स्वचालित माइआरएनए पाइपलाइन प्रस्तुत करते हैं, mirMachine कि 1) ज्ञात और उपन्यास MIRNA को अधिक सटीक रूप से पहचान सकता है और 2) पूरी तरह से स्वचालित और स्वतंत्र रूप से उपलब्ध है। उपयोगकर्ता अब पूरी तरह से स्वचालित mirMachine पाइपलाइन चलाने के लिए एक छोटी सबमिशन स्क्रिप्ट निष्पादित कर सकते हैं।

मीरमशीन: प्लांट मिआरएनए एनोटेशन के लिए एक वन-स्टॉप शॉप

Of different types of noncoding RNAs, microRNAs (miRNAs) have arguably been in the spotlight over the last decade. As post-transcriptional regulators of ...

माइक्रो आरएनए की कम्प्यूटेशनल पहचान उच्च झूठी सकारात्मक भविष्यवाणियां पैदा करती है। हाल के अपडेट के साथ मीरमशीन ज्ञात और नवीन माइक्रो आरएनए भविष्यवाणियों में उच्च संवेदनशीलता और विशिष्टता प्रदान करता है। MirMachine संवेदनशीलता के मामले में सबसे हालिया माइक्रो आरएनए एल्गोरिदम से बेहतर साबित हुआ है और mirMachine अब पूरी तरह से स्वचालित और स्वतंत्र रूप से उपलब्ध है ताकि हर कोई प्रदान किए गए निर्देशों के साथ इसका उपयोग कर सके।मीरमशीन ऊतकों और स्थितियों के लिए विशिष्ट डेटा की सीमा के बिना कथित माइक्रो आरएनए के जीनोम-व्यापी वितरण की भविष्यवाणी कर सकता है। एमएसआरएनए अनुक्रमण प्रयोग से पहले प्रारंभिक डेटा की उपलब्धता महत्वपूर्ण माइक्रो आरएनए जीन के लिए सत्यापन प्रक्रिया को तेज करेगी। मशीन स्थापित करने से पहले पाठ पांडुलिपि में लिंक का उपयोग करके संबंधित घरेलू साइटों से सॉफ़्टवेयर निर्भरताओं को डाउनलोड और इंस्टॉल करें।वैकल्पिक रूप से, सॉफ्टवेयर निर्भरताओं को स्थापित करने का एक आसान और तेज़ तरीका पाठ पांडुलिपि में प्रदान किए गए आदेशों का उपयोग करके आचरण का उपयोग करना है। GitHub से केवल मशीन सबमिशन स्क्रिप्ट के mirMachine स्क्रिप्ट का नवीनतम संस्करण डाउनलोड करें। फिर स्क्रिप्ट पथ पथ को पथ टैब में सेट करें।सुनिश्चित करें कि GitHub से परीक्षण डेटा पर mirMachine चलाकर mirMachine और इसकी निर्भरताओं को सही ढंग से डाउनलोड किया गया है। मानक आउटपुट स्ट्रीम द्वारा स्क्रीन पर नौकरी की स्थिति की जांच करें। एक बार जब सभी समाप्त पाठ प्रकट हो जाते हैं, तो आउटपुट फ़ाइलों को नियंत्रित करें।हेयरपिन डॉट टीबीएल डॉट आउट डॉट टीबीएल आउटपुट फ़ाइलों को नियंत्रित करें। दूसरे, तीसरे और छठे कॉलम पर परिपक्व माइआरएनए प्री मिआरएनए और एमआईआरएनए स्टार अनुक्रमों पर ध्यान दें। प्रत्येक पंक्ति के अंत में गुणसूत्रों पर अनुमानित एमआईआरएनए का स्थान ज्ञात कीजिए।फिर प्रोग्राम आउटपुट और चेतावनियों के लिए लॉग फ़ाइलों की जाँच करें। होमोलॉजी आधारित पहचान के लिए बैश स्क्रिप्ट का उपयोग करके मीरमशीन चलाएं और अनुमानित एमआरएनए की जांच करें। परिपक्व miRNA और पूर्व miRNA सबसे तेज़ अनुक्रमों के लिए आउटपुट फ़ाइल, साथ ही हेयरपिन लॉग फ़ाइल के लिए आउटपुट फ़ाइल खोजें।नए एमआईआरएनए पहचान के लिए एसआरएनए-सेक फास्ट क्यू फाइलों को उचित एफएएसटीए प्रारूप में पूर्व-प्रक्रिया करें। एडाप्टर को ट्रिम करें और कम गुणवत्ता वाले रीड को हटा दें जैसे कि एन युक्त रीड ्स के लिए प्री-प्रोसेसिंग के रूप में एसआरएनए-सेक रीड्स मीरमशीन का हिस्सा नहीं हैं। सबमिट किए गए डेटा के लिए एक स्थिर ट्रिमिंग टूल और ट्रिमिंग पैरामीटर चुनें।FASTQ फ़ाइल को INPUT फ़ाइल के रूप में FASTA फ़ाइल में कनवर्ट करें। यदि एक बहुतायत तालिका फ़ाइल प्रदान की जाती है, तो तालिका फ़ाइल को उचित FASTA इनपुट में परिवर्तित करने के लिए mirMachine स्क्रिप्ट के साथ प्रदान की गई संशोधन स्क्रिप्ट का उपयोग करें। फिर बैश स्क्रिप्ट का उपयोग करके mirMachine चलाएं।अनुमानित एमआईआरएनए की जांच करें। अनुमानित एमआरएनए और प्रेम मिआरएनए फास्टा अनुक्रमों के लिए आउटपुट फ़ाइल और हेयरपिन लॉग फ़ाइल के लिए आउटपुट फ़ाइल ढूंढें। पाइपलाइन के भीतर बिल्डिंग संदर्भ डेटाबेस को छोड़ने के लिए डैश डीबी विकल्प को ब्लास्ट डेटाबेस में सेट करें।डैश एम विकल्प को अनुमत बेमेल की संख्या पर सेट करें और डैश एन को संरेखण के बाद खत्म करने के लिए हिट की संख्या पर सेट करें। प्रजातियों के आधार पर इसे बदलें। संदिग्ध सूची के लिए द्वितीयक संरचनाओं का आकलन करने के लिए डैश लॉन्ग का उपयोग करें, और एसआरएनए-सेक डेटा के आधार पर उपन्यास मिआरएनए भविष्यवाणी को सक्रिय करने के लिए डैश का उपयोग करें।स्क्रीनिंग में शामिल करने के लिए डैश एल अधिकतम विकल्प को एस आरएनए-सेक रीड की अधिकतम लंबाई पर सेट करें और स्क्रीनिंग में एसआरएनए-सेक रीड की न्यूनतम लंबाई के लिए डैश एल मिन विकल्प सेट करें। रीड प्रति मिलियन सीमा सेट करने के लिए डैश आरपीएम विकल्प का उपयोग करें। प्रतिनिधि विश्लेषण में।आईडब्ल्यूजीएससी गेहूं के क्रोमोसोम पांच ए से एमआरएनए परिवारों का वितरण प्रदर्शित किया जाता है। एमआरएनए का उच्चतम प्रतिनिधित्व समूह MIR9666 था जिसमें 18 पहचाने गए MIRNA थे। "एमआईआरडीपी 2 की तुलना में एराबिडोप्सिस थैलियाना और गेहूं प्रजातियों पर मीरमशीन का प्रदर्शन"।संवेदनशीलता और नंबर दो सकारात्मक की तुलना से पता चला कि मिरमाशीन ने एराबिडोप्सिस डेटा पर एमआईआरडीपी 2 से बेहतर प्रदर्शन किया। गेहूं के आंकड़ों के लिए अभिव्यक्ति साक्ष्य के साथ मशीन होमोलॉजी आधारित भविष्यवाणी ने एमआईआरडीपी 2 की तुलना में बेहतर संवेदनशीलता प्रदान की। दोनों जीनोम के लिए MIRDP2 ने SRNA-seq और होमोलॉजी आधारित भविष्यवाणियों की तुलना में अधिक संख्या में सच्चे सकारात्मक की भविष्यवाणी की।आवश्यक एप्लिकेशन सेट करना अनुभवहीन उपयोगकर्ता के लिए बोझिल हो सकता है। इस वीडियो ट्यूटोरियल का पालन करने से मदद मिलेगी। स्थापना प्रक्रिया का विज़ुअलाइज़ेशन गैर कम्प्यूटेशनल शोधकर्ताओं को कुछ बुनियादी कंप्यूटिंग में शामिल होने के लिए प्रोत्साहित करेगा।इसके अतिरिक्त, वीडियो में आउटपुट फ़ाइलों की जांच निश्चित रूप से उपयोगकर्ताओं को उनके परिणामों की व्याख्या करने में मदद करेगी।

Research

JoVE Journal

Biology

Choice and No-Choice Assays for Testing the Resistance of A. thaliana to Chewing Insects

चबाने वाली कीड़े ए thaliana के प्रतिरोध परीक्षण के लिए च्वाइस और नहीं, च्वाइस Assays

Larvae of the small white cabbage butterfly are a pest in agricultural settings. This caterpillar species feeds from plants in the cabbage family, which ...

Virus-induced Gene Silencing (VIGS) in Nicotiana benthamiana and Tomato

Virus-induced Gene Silencing VIGS in Nicotiana benthamiana and Tomato

वायरस - प्रेरित जीन (VIGS) मुंह बंद Nicotiana benthamiana टमाटर और

RNA interference (RNAi) is a highly specific gene-silencing phenomenon triggered by dsRNA1. This silencing mechanism uses two major classes of RNA ...

A &#946;-glucuronidase (GUS) Based Cell Death Assay

A ÃƒÅ½Ã‚Â²-glucuronidase GUS Based Cell Death Assay

एक बीटा glucuronidase (गस) के आधार पर सेल मौत परख

We have developed a novel transient plant expression system that simultaneously expresses the reporter gene, &beta;-glucuronidase (GUS), with putative ...

Agrobacterium-Mediated Virus-Induced Gene Silencing Assay In Cotton

Agrobacterium की मध्यस्थता वायरस प्रेरित कपास जीन का मुंह बंद परख

Cotton (Gossypium hirsutum) is one of the most important crops worldwide. Considerable efforts have been made on molecular breeding of new varieties.  The ...

Annotation of Plant Gene Function via Combined Genomics, Metabolomics and Informatics

संयंत्र जीन समारोह की संयुक्त जीनोमिक्स, Metabolomics और सूचना के माध्यम से व्याख्या

Given the ever expanding number of model plant species for which complete genome sequences are available and the abundance of bio-resources such as ...

Agroinfiltration and PVX Agroinfection in Potato and Nicotiana benthamiana

Agroinfiltration and PVX Agroinfection in Potato and Nicotiana benthamiana

आलू और निकोटियाना बेंथामियाना में एग्रोइंट्रिकेशन और पीवीएक्स एग्रोइंफेक्शन

Agroinfiltration and PVX agroinfection are two efficient transient expression assays for functional analysis of candidate genes in plants. The most ...

A New Approach for the Comparative Analysis of Multiprotein Complexes Based on 15N Metabolic Labeling and Quantitative Mass Spectrometry

A New Approach for the Comparative Analysis of Multiprotein Complexes Based on 15N Metabolic Labeling and Quantitative Mass Spectrometry

Multiprotein परिसरों का तुलनात्मक विश्लेषण के लिए एक नए दृष्टिकोण पर आधारित<sup&gt; 15</sup&gt; एन मेटाबोलिक लेबल और मात्रात्मक मास स्पेक्ट्रोमेट्री

The introduced protocol provides a tool for the analysis of multiprotein complexes in the thylakoid membrane, by revealing insights into complex ...

A Fast Air-dry Dropping Chromosome Preparation Method Suitable for FISH in Plants

पौधों में मछली के लिए उपयुक्त एक फास्ट हवा शुष्क गिराने क्रोमोजोम तैयारी विधि

Preparation of chromosome spreads is a prerequisite for the successful performance of fluorescence in situ hybridization (FISH). Preparation of high ...

High-throughput CRISPR Vector Construction and Characterization of DNA Modifications by Generation of Tomato Hairy Roots

उच्च throughput CRISPR वेक्टर निर्माण और डीएनए संशोधनों की विशेषता टमाटर रोंआर जड़ें की पीढ़ी द्वारा

Targeted DNA mutations generated by vectors with clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/Cas9 technology have proven useful for ...

Rapid Analysis of Circadian Phenotypes in Arabidopsis Protoplasts Transfected with a Luminescent Clock Reporter

एक luminescent घड़ी रिपोर्टर के साथ Arabidopsis Protoplasts ट्रांसफ़ेक्ट में circadian phenotypes के तेजी से विश्लेषण

The plant circadian clock allows the anticipation of daily changes to the environment. This anticipation aids the responses to temporally predictable ...