microRNA测序

基于高通量测序平台的microRNA测序技术突破了目前研究技术手段上的局限性,使研究人员能够直接对样本中指定的所有microRNA分子进行高通量测序,在无需任何序列信息的前提下研究microRNA的表达谱并在此基础上发现和鉴定新的microRNA分子,并提供了更加灵活和深入的研究分析方法。
SmallRNA预测不仅可以测得数据库中记载的miRNA的表达量,还可以通过颈环结构预测全新的miRNA,以完备miRNA的注释信息。同时分析时还可将非miRNA的序列比对到基因组上并统计它们的位置信息,以此总结不同样本中SmallRNA类型以及它们在基因组上的分布规律,为后续研究提供思路。分析内容如下:

 

1、Reads比对miRBase数据库(当前最新版本),获得每个miRNA上的表达;
2、Reads比对Rfam数据库和ncRNA,得到ncRNA,如snRNA和cnoRNA的分布情况;
3、Reads比对repeat数据库,获得小RNA测序结果中所含有的repeat信息;
4、Reads比对基因组,获得小RNA在外显子、内含子、反向外显子和基因间等基因结构上的分类情况;
5、提取定位到内含子、反向外显子和基因间的reads以及周边序列,通过RNA的颈环结构以及自由能的方式来预测全新的miRNA;
6、预测新miRNA的靶基因;
7、将预测的靶基因进行功能及Pathway的规律总结,提取核心靶基因与miRNA进行整合网络构建等分析。

 


 

Small RNA 测序结果分析

对于得到的实验数据,我们提供专业的数据分析服务,分析包括如下分析项目:
一、基因组定位
1.Reads数目统计及频率分布图,将Reads比对到参考基因、基因组。
2.Reads在所有已知的参考基因中的位置分布情况。
3.不同长度的所有已知的miRNA基因被Reads覆盖的情况。

 

二、基本分析
1、测序结果分类
将分为microRNA, piRNA, tRNA, snRNA, rRNA, snoRNA 等。

 

2、计算已知 microRNA 的表达量
对于处理-对照实验设计采用Audic Claverie test筛选两个样本间的差异表达microRNA。

 

3、MicroRNA的家族、基因座分类
有一些MicroRNA在基因组中成簇(cluster)分布。这些microRNA同步转录。由于转录后成熟过程的调节各异,因此成簇的microRNA成熟体的表达量略有不同。通过对成簇microRNA的分析,可以在cluster的水平考察microRNA的差异表达情况。
4、预测新的 microRNA 基因
我们根据测序得到的未知序列信息,结合基因组提供的序列上下文信息,使用miRDeep预测solexa测序得到的未知序列中可能存在的novel microRNA。

 

5、进化分析
跨物种比较microRNA 序列的保守性及种子序列的保守性。对于一个物种预测出来的新的microRNA,结果示例(对号表示序列完全一致,灰度升高表示保守性依次降低)。

 

6、 microRNA 基因簇分析
将新预测的microRNA 在基因组上定位,并寻找可能同时转录的microRNA。

 

三、探索性分析
1、microRNA 编辑
microRNA 可能发生部分位置碱基的编辑,导致种子序列改变,从而导致靶基因发生改变。如:5th T->G。位于seed序列的中间,将直接导致靶基因发生变化。
2、Viral microRNAs
solexa 结果由于测出的序列较多,带有病毒来源的microRNA,可能与病毒感染或共生有关。

 

3、natural antisense miRNAs
microRNA 是stem-loop 结构。其反义链也是stem-loop 结构。同样也能形成microRNA,这是一类新的microRNA。
而在solexa测序结果中也能测到anti-sense的序列。因此生物体能存在自然反义microRNA,这是一种全新的microRNA种类。

 

4、Endogenous siRNA
由假基因或基因组重复序列生成。
5、Si-tRNA等
其他种类small-RNA 也正在慢慢的出现。我们也有一些新的证据表明还存在一些其他的small RNA。因此欢迎一起合作和开发。如:tRNA由三叶草型二级结构变为发卡环结构,结果也可以生成microRNA:
6、SNP 分析
包括前体及成熟体中SNP 的寻找,对靶基因影响等。限于人、小鼠等有SNP 数据的生物。如: human miR-146a*的G/C SNP

 

7、另外
由于单独的microRNA solexa数据略显单薄,我们同时也提供microRNA solexa与表达谱solexa结合分析、microRNA solexa与蛋白质谱结合分析、microRNA solexa与专业文本挖掘的结合分析、microRNA solexa与microRNA靶基因和转录因子三组分网络的构建与分析等服务。
8、lncRNA与miRNA之间的关系构建

 

 


 

上海烈冰Small RNA分析项目

基本数据信息分析:
• 基本数据处理与统计
• Small RNA注释
• 样本间miRNA表达差异分析
• Small RNA聚类分析
• miRNA的靶基因KEGG分析
• miRNA的靶基因GO分析
(备注:需要先对miRNA做靶基因预测,然后做靶基因的GO和KEGG分析。或者通过构建miRNA的共表达网络,确定共表达基因,然后对这些共表达基因做GO和KEGG分析。)
高级数据信息分析:
• 基于折叠结构与同源侧翼序列特征分析预测miRNA基因
• 同源基因及功能注释
• 基因间miRNA转录物的基因组分析(配合RNA-seq)
• miRNA基因的顺式调控元件分析
• miRNA进化分析
• 群体遗传学分析
• 生物学通路(代谢通路,信号通路)分析
• miRNA网络分析(miRNA network)
• 新miRNA预测
• 靶基因预测
• miRNA靶基因功能注释
• 根据客户需要提供的个性化分析


 
 
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