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. Программные зависимости и установка
<ol><li>Установите программные зависимости со своего домашнего сайта или с помощью conda.<ol><li>Загрузите и установите Perl, если он еще не установлен, с его домашнего сайта (https://www.perl.org/get.html). ПРИМЕЧАНИЕ: Представленные результаты были предсказаны с испол?...

<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>

Наш конвейер миРНК, SUmir, использовался для идентификации многих растительных миРНК в течение последнего десятилетия. Здесь мы разработали новый, полностью автоматизированный и свободно доступный конвейер идентификации и аннотации miRNA, mirMachine. Кроме того, ряд конвейеров идентификации miR...

Достижения в технологиях секвенирования следующего поколения расширили понимание структур РНК и регуляторных элементов, выявив функционально важные некодирующие РНК (ncRNAs). Среди различных типов нРНК микроРНК (миРНК) составляют фундаментальный регуляторный класс малых РНК длиной от 19 до 24 нуклеотидов в растениях 1,2. С момента открытия первой миРНК у нематоды Caenorhabditis elegans3 наличие и функции миРНК были широко изучены в геномах животных и растений, а также 4,5,6. миРНК функционируют, нацеливаясь на мРНК для расщепления или трансляционного подавления7. Накопленные данные также показали, что миРНК участвуют в широком спектре биологических процессов у растений, включая рост и развитие8, самобиогенез9 и несколько биотических и абиотических стрессовых реакций10.
В растениях миРНК первоначально обрабатываются из длинных первичных транскриптов, называемых примиРНК11. Эти примиРНК, генерируемые РНК-полимеразой II внутри ядра, представляют собой длинные транскрипты, образующие несовершенную складчатую структуру12. При-миРНК позже подвергаются процессу расщепления с целью получения эндогенных одноцепочечных (ss) шпильк-предшественников миРНК, называемых премиРНК11. ПремиРНК образует шпилькообразную структуру, в которой одна прядь складывается в двухцепочечную структуру для иссечения дуплекса миРНК (миРНК/миРНК*)13. Дицероподобный белок разрезает обе нити дуплекса миРНК/миРНК*, оставляя 2-нуклеотидные 3'-навесы14,15. Дуплекс миРНК метилируется внутри ядра, что защищает 3'-конец миРНК от деградации и активности уридилирования16,17. Геликаза раскручивает дуплекс метилированной миРНК после экспорта и подвергает зрелую миРНК воздействию РНК-индуцированного комплекса глушения (RISC) в цитозоле18. Одна нить дуплекса представляет собой зрелую миРНК, включенную в RISC, тогда как другая цепь, miRNA*, деградирует. Комплекс miRNA-RISC связывается с целевой последовательностью, что приводит либо к деградации мРНК в случае полной комплементарности, либо к трансляционному подавлению в случае частичной комплементарности13.
Основываясь на особенностях экспрессии и биогенеза, были описаны рекомендации по аннотации миРНК15,19. С определенными руководящими принципами Лукас и Будак разработали конвейер SUmir для выполнения идентификации гомологии in silico miRNA в растениях9. Конвейер SUmir состоял из двух сценариев: SUmirFind и SUmirFold. SUmirFind выполняет поиск по сходству с известными наборами данных miRNA с помощью базового инструмента поиска локального выравнивания (BLAST) Национального центра биотехнологической информации (NCBI) с измененными параметрами, чтобы включить попадания только с 2 или менее несоответствиями и избежать смещения в сторону более коротких попаданий (blastn-short -ungapped -penalty -1 -reward 1). SUmirFold оценивает вторичную структуру предполагаемых последовательностей миРНК из результатов BLAST20 с использованием UNAfold21. SUmirFold дифференцирует микроРНК от малых интерферирующих РНК путем идентификации характеристик структуры шпильки. Более того, он дифференцирует миРНК от других ssRNAs, таких как тРНК и рРНК, по параметрам, минимальному энергетическому индексу складки > 0,67 и содержанию ГК 24-71%. Этот конвейер был недавно обновлен путем добавления двух дополнительных шагов для (i) повышения чувствительности, (ii) повышения точности аннотаций и (iii) обеспечения геномного распределения прогнозируемых генов miRNA22. Учитывая высокую сохранность последовательностей миРНК растений23, этот конвейер был первоначально разработан для прогнозирования миРНК на основе гомологии. Новые микроРНК, однако, не могут быть точно идентифицированы с помощью этого биоинформатического анализа, поскольку он в значительной степени зависит от сохранения последовательности микроРНК между близкородственными видами.
В этой статье представлен новый и полностью автоматизированный конвейер миРНК, mirMachine, который 1) может более точно идентифицировать известные и новые миРНК (например, конвейер теперь использует новые прогнозы миРНК на основе sRNA-seq, а также идентификацию miRNA на основе гомологии) и 2) полностью автоматизирован и находится в свободном доступе. Результаты также включали геномные распределения прогнозируемых миРНК. mirMachine был протестирован как на основе гомологии, так и на основе sRNA-seq предсказаний в геномах пшеницы и арабидопсиса . Хотя первоначально UNAfold был выпущен как свободное программное обеспечение, в последнее десятилетие он стал коммерческим программным обеспечением. С этим обновлением инструмент прогнозирования вторичной структуры был переключен с UNAfold на RNAfold, так что mirMachine может быть в свободном доступе. Теперь пользователи могут выполнять короткий сценарий отправки для запуска полностью автоматизированного конвейера mirMachine (примеры приведены в https://github.com/hbusra/mirMachine.git).

<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

Из различных типов некодирующих РНК микроРНК (миРНК), возможно, были в центре внимания в течение последнего десятилетия. Как посттранскрипционные регуляторы экспрессии генов, миРНК играют ключевую роль в различных клеточных путях, включая как развитие, так и реакцию на а/биотический стресс, такой как засуха и болезни. Наличие высококачественных эталонных последовательностей генома позволило идентифицировать и аннотировать миРНК у нескольких видов растений, где последовательности миРНК сильно сохраняются. Поскольку вычислительная идентификация миРНК и процессы аннотации в основном подвержены ошибкам, прогнозы на основе гомологии повышают точность прогнозирования. За последнее десятилетие мы разработали и улучшили конвейер аннотаций miRNA, SUmir, который с тех пор использовался для нескольких геномов растений. 
В этом исследовании представлен полностью автоматизированный новый конвейер миРНК, mirMachine (miRNA Machine), путем (i) добавления дополнительного этапа фильтрации для предсказаний вторичной структуры, (ii) обеспечения его полной автоматизации и (iii) введения новых вариантов прогнозирования либо известной миРНК на основе гомологии, либо новых миРНК на основе чтения секвенирования малых РНК с использованием предыдущего конвейера. Новый трубопровод miRNA, mirMachine, был протестирован с использованием информационного ресурса Arabidopsis, TAIR10, выпуска генома Arabidopsis и Эталонного генома пшеницы Международного консорциума по секвенированию генома пшеницы (IWGSC) v2.

Трубопровод miRNA, mirMachine, описанный выше, был применен к тестовым данным для быстрой оценки производительности конвейера. Только высоконадежные растительные миРНК, депонированные в miRBase v22.1, были проверены на хромосому 5A генома IWGSC пшеницы RefSeq v224. mirMachine_find вернул 312 попаданий в...

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

Здесь мы представляем новый и полностью автоматизированный конвейер miRNA, mirMachine, который 1) может более точно идентифицировать известные и новые miRNAs и 2) полностью автоматизирован и находится в свободном доступе. Теперь пользователи могут выполнять короткий сценарий отправки для запуска полностью автоматизированного конвейера mirMachine.

mirMachine: Универсальный магазин для аннотации miRNA растений

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

Вычислительная идентификация микроРНК дает высокие ложноположительные прогнозы. С последними обновлениями mirMachine обеспечивает высокую чувствительность и специфичность в известных и новых предсказаниях микроРНК. Доказано, что MirMachine превосходит самые последние алгоритмы микро-РНК с точки зрения чувствительности, и mirMachine теперь полностью автоматизирован и находится в свободном доступе, поэтому каждый может использовать его с инструкциями.MirMachine может предсказать распространение предполагаемых микроРНК по всему геному без ограничения данных, специфичных для тканей и условий. Наличие предварительных данных до эксперимента по секвенированию мсРНК ускорит процесс верификации важных генов микроРНК. Перед настройкой машины загрузите и установите программные зависимости с соответствующих домашних сайтов, используя ссылки в текстовой рукописи.Кроме того, более простым и быстрым способом установки зависимостей программного обеспечения является использование команд, представленных в текстовой рукописи. Загрузите последнюю версию скриптов mirMachine с GitHub. Затем задайте путь к скриптам на вкладке пути.Убедитесь, что mirMachine и его зависимости были загружены правильно, запустив mirMachine на тестовых данных с GitHub. Проверьте состояние задания на экране с помощью стандартного выходного потока. Как только появится весь готовый текст, управляйте выходными файлами.Управляйте шпильками точка TBL точка точка точка точка TBL выходные файлы. Обратите внимание на зрелые миРНК до миРНК и звездные последовательности миРНК на втором, третьем и шестом столбцах. Найдите местоположение предсказанных микроРНК на хромосомах в конце каждой линии.Затем проверьте файлы журнала на наличие выходных данных и предупреждений программы. Для идентификации на основе гомологии запустите mirMachine с помощью bash-скрипта и проверьте прогнозируемые mRNAs. Найдите выходной файл для зрелых микроРНК и самых быстрых последовательностей премиРНК, а также выходной файл для файла журнала шпильки.Для идентификации новых микроРНК предварительно обработайте файлы sRNA-seq Fast Q в соответствующий формат FASTA. Обрежьте адаптеры и удалите считывания низкого качества, подобные тем, которые содержат N, поскольку предварительная обработка для чтения sRNA-seq не является частью mirMachine. Выберите стабильный инструмент обрезки и параметры обрезки для отправленных данных.Преобразуйте файл FASTQ в файл FASTA в качестве входного файла. Если предоставлен файл таблицы изобилия, используйте скрипт модификации, поставляемый со скриптами mirMachine, чтобы преобразовать файл таблицы в правильный вход FASTA. Затем запустите mirMachine с помощью bash-скрипта.Проверьте прогнозируемые микроРНК. Найдите выходной файл для прогнозируемых последовательностей mRNAs и prem miRNA FASTA и выходной файл для файла журнала шпильки. Установите для параметра dash DB значение базы данных blast, чтобы пропустить базу данных ссылок на построение в конвейере.Установите для параметра тире M количество разрешенных несоответствий, а для тире N — количество попаданий для устранения после выравнивания. Измените это в зависимости от вида. Используйте длинное тире для оценки вторичных структур для списка подозреваемых и тире, чтобы активировать новое предсказание миРНК на основе данных sRNA-seq.Установите опцию dash L max на максимальную длину показаний S RNA-seq для включения в скрининг, а опцию dash L min — на минимальную длину показаний sRNA-seq, которые должны быть при скрининге. Используйте параметр RPM тире, чтобы установить пороговое значение чтения на миллион. В репрезентативном анализе.Показано распределение семейств мРНК из пятой хромосомы А пшеницы IWGSC. Наиболее представленной группой мРНК была miR9666 с 18 идентифицированными миРНК. Производительность mirMachine на Arabidopsis thaliana и видах пшеницы по сравнению с miRDP2.Сравнение чувствительности и положительного числа два показало, что mirMachine превзошел miRDP2 по данным Arabidopsis. Для данных о пшенице mirMachine предсказание на основе гомологии с доказательствами экспрессии обеспечило лучшую чувствительность, чем miRDP2. Для обоих геномов miRDP2 предсказал большее количество истинных положительных результатов, чем предсказания на основе sRNAs-seq и гомологии.Настройка требуемого приложения может быть обременительной для неопытного пользователя. После этого видеоурока поможет. Визуализация процесса установки побудит невычислимых исследователей заняться некоторыми базовыми вычислениями.Кроме того, изучение выходных файлов в видео, безусловно, поможет пользователям интерпретировать свои результаты.

Research

JoVE Journal

Biology

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

Выбор и No-Выбор анализы для тестирования сопротивления thaliana А. к Жевательная Насекомые

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

Вирус-индуцированные генов (VIGS) в Nicotiana benthamiana И томатный

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

Β-глюкуронидазы (GUS) Основываясь Анализ гибели клеток

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

Агробактериальной вирус-индуцированного Пробирной Отключение гена В Хлопок

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

Аннотация завод функции генов с помощью комбинированного Genomics, метаболомики и информатики

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

Агроинфильтрация и PVX Агроинфекция в картофель и Никотиана бентамиана

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

Новый подход к сравнительному анализу мультибелковых комплексов на основе<sup&gt; 15</sup&gt; N Метаболический Маркировка и количественный Масс-спектрометрия

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

Быстрый воздушно-сухой Падение Хромосома Способ получения Подходит для рыбы у растений

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

Высокая пропускная способность CRISPR Конструирование вектора и характеристика ДНК Модификации генерацией Томатный волосистых корней

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

Экспресс-анализ циркадных фенотипы в Arabidopsis протопластов трансфицируют Люминесцентные Clock Reporter

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