Bir biyoinformatik boru hattı, yani miRDeep-P2 (kısaca miRDP2), güncellenmiş bitki miRNA kriterleri ve elden algoritması ile, doğru ve verimli bitkilerde mikroRNA transkripsiyon analiz edebilir, özellikle karmaşık ve büyük genomları olan türler için.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bitkilerdeki MikroRNA Transkripsiyonlarını Doğru ve Verimli Bir Şekilde Analiz Eden Bir Biyoinformatik Boru Hattı
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
MikroRNA'lar (miRNA'lar) 20-24 nükleotit (nt) endojen küçük RNA'lar (sRNA'lar) gen ekspresyonunun transkripsiyon sonrası düzeyde düzenlenmesinde güçlü rol oynayan bitki ve hayvanlarda yaygın olarak mevcuttur. Son on yılda miRNA transkripsiyonlarını tanımlamak ve analiz etmek için sRNA kitaplıklarının Yeni Nesil Sıralama (NGS) yöntemlerine göre sıralanması yaygın olarak kullanılmıştır ve bu da miRNA keşfinde hızlı bir artışa yol açmıştır. Bununla birlikte, sıralı sRNA kütüphanelerinin derinliğinin artmasının yanı sıra bitki genomlarının büyüklüğü ve karmaşıklığı nedeniyle bitki miRNA ek açıklamalarında iki büyük zorluk ortaya çıkar. İlk olarak, sRNA'ların diğer birçok türü, özellikle, sRNA kütüphanelerinden kısa müdahale rna'lar (siRNA'lar) hatalı bir şekilde birçok hesaplama aracı tarafından miRNA olarak eklenmiştir. İkinci olarak, büyük ve karmaşık genomlara sahip bitki türlerinde miRNA transkripsiyonlarının analizi için son derece zaman alan bir süreç haline gelir. Bu zorluklarıaşmak için miRDeep-P'yi (miRNA transkriptom analizleri için popüler bir araç) miRDeep-P2'ye (kısaca miRDP2) yeni bir filtreleme stratejisi uygulayarak, puanlama algoritmasını elden geçirerek ve yeni güncellenen bitki miRNA'sını birleştirerek yükselttik. ek açıklama kriterleri. MiRDP2'yi Arabidopsis, pirinç, domates, mısır ve buğday dahil olmak üzere genomik karmaşıklığı artan beş temsili bitkide sıralı sRNA popülasyonlarına karşı test ettik. Sonuçlar, miRDP2'nin bu görevleri çok yüksek verimlilikle işledi. Buna ek olarak, miRDP2 duyarlılık ve doğruluk ile ilgili diğer tahmin araçları geride. Birlikte ele alındığında, sonuçlarımız miRDP2 bitki miRNA transkriptomları analiz etmek için hızlı ve doğru bir araç olarak göstermek, bu nedenle toplumun daha iyi bitkilerde miRNA'lar açıklama yardımcı yararlı bir araçtır.
Giriş
Biyolojide son yirmi yılda yapılan en heyecan verici keşiflerden biri, sRNA türlerinin genom1'inçeşitli işlevlerini düzenlemedeki çoğalan rolüdür. Özellikle miRNA'lar ökaryotlarda 20 ila 24-nt sRNA'ların önemli bir sınıfını oluşturur ve esas olarak transkripsiyon sonrası düzeyde yaşam döngüsü gelişim aşamalarında belirgin gen düzenleyicileri olarak işlev görürler, ayrıca uyarıcı ve stres yanıtlarında2,3. Bitkilerde miRNA'lar pri-miRNA adı verilen birincil transkriptlerden kaynaklanmaktadır, bunlar genellikle RNA polimeraz II tarafından bireysel transkripsiyon üniteleri....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. Kurulum ve test
- İndir gerekli bağımlılıkları: Bowtie222 ve RNAfold23. Derlenmiş paketler önerilir.
- Download Bowtie2, bir okuma haritalama aracı, kendi ev sitesinden(http://bowtie-bio.sourceforge.net/bowtie2/index.shtml).
- RNAfold, Viyana paketinin bir araç rnaikincil yapısı tahmin etmek için kullanılan bir araç, http://www.tbi.univie.ac.at/~ivo/RNA/ .
- MiRDP2'yi yüklemeden önce, bu iki bağımlılığın doğru şekilde yüklendiğinden emin....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
MiRNA ek açıklama boru hattı, miRDP2, burada açıklanan Arabidopsis thaliana, Oryza sativa (pirinç), Solanum lycopersicum (domates), Zea mays (mısır) ve Triticum aestivum (buğday)(Şekil 1A)dahil olmak üzere, giderek artan genom uzunluğu ile 5 bitki türünden 10 kamu sRNA-seq kütüphaneleri uygulanır. Genel olarak, her tür için, farklı dokulardan 2 temsilci sRNA kütüphaneleri (benzersiz okumalar halinde çökmüş, protokol bölümündeki ay.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
NGS gelişiyle, miRNA loci çok sayıda çeşitli türler de sRNA sıralama veri giderek artan miktarda tespit edilmiştir29,30. Merkezi topluluk veritabanı miRBase21,yatırılan miRNA öğeleri son on yılda neredeyse 100 kat artmıştır. Ancak, hayvanlarda miRNA'lara kıyasla, bitki miRNA'ları tanımlama/ek açıklamayı daha karmaşık hale getiren birçok benzersiz özelliğe sahiptir13,14.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Teşekkürler
Bu çalışma Pekin Tarım ve Orman Bilimleri Akademisi (KJCX201917, KJCX20180425 ve KJCX20180204) tarafından XY ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (31621001) ll'ye destek verilmiştir.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Bilgisayar/bilgi işlem düğümü | N/A | N/A | Perl gereklidir; en az 8 GB RAM ve 100 GB depolama önerilir |
Kaynaklar
- Ghildiyal, M., Zamore, P. D. Small silencing RNAs: an expanding universe. Nature Reviews Genetics. 10 (2), 94-108 (2009).
- Bartel, D. P. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions. Cell. 136 (2), 215-233 (2009).
- Moran, Y., Agron, M., Praher, D., Technau, U.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
