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北京生科院提出环形RNA外部序列构造可视化新办法

2020-01-22 北京生命迷信研究院
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  118日,中国迷信院北京生命迷信研究院赵方庆团队于Bioinformatics 杂志上在线刊发了题为Visualization of circular RNAs and their internal splicing events from transcriptomic data 的研究。该研究重要开辟了环形RNA的可视化对象——CIRI-vis软件,具有将CIRI-ASCIRI-Full的输入成果可视化,且可以批量展示环形RNA上的读段信息与外部构造的优势。

  环形RNA是一类广泛存在于真核生物中的非编码RNA分子,其独特的5’-3’反向剪接特点成为绝大年夜多半环形RNA辨认对象的靶点。随着算法的进步,对环形RNA的辨认从反向剪接位点的辨认生长到外部序列的辨认,研究者们发明可变剪接景象在环形RNA中广泛存在。这个情况注解,环形RNA的分析应与线性RNA一样,须要将其外部的一切剪接产品的构造与相对丰度推敲在内。之前的研究只验证了多数环形RNA的功能,并且发明环形RNA的功能都与其独特的构造有关,这注解只要将环形RNA的分析晋升到剪切产品构造的程度才能精确地猜想环形RNA的功能。是以对环形RNA外部构造的直不雅展示将有益于研究者们挑选出有潜伏功能的环形RNA剪接产品,推动环形RNA研究范畴的生长。

  CIRI-vis是赵方庆团队所开辟的环形RNA猜想流程——CIRI系列的一环,该办法用java说话编写,可以在装置有java虚拟机的平台上运转。其重要功能是将CIRI-ASCIRI-Full所输入的文本文件停止归结,将环形RNA上的读段信息停止重新整合后再将其停止图形化展示,贮存在svg/pdf格局的文件中。它是初次将环形RNA停止细节展示的对象。当CIRI-vis对环形RNA停止细节展示时,其起首生成环形RNA地点区域的概略,包含测序覆盖度,已注释线性RNA外显子坐标和环形RNA外显子坐标;在主坐标下方,青绿色的柱状图代表了环形RNA读段的覆盖度;再下方的条带代表了读段的地位,曲线代表了外部的剪接事宜;而最下方的环形图代表了能够存在的环形RNA剪接产品的构造并按相对丰度大年夜小排序,环左上角的数字代表了其相对表达量。

  另外,CIRI-vis还支撑多样本间的环形RNA比较。在输入指定的环形RNA反向剪接位点列表后,CIRI-vis会以简单图的方法把多个样本中该位点的环形RNA并列显示在左边,然后将各个剪接产品的构造和其相对表达量的柱状图显示在右边。这类方法可以直不雅展示雷同环形RNA在不合样本中的不合剪接方法,和重要的剪接产品构造。

  CIRI-vis是第一款可以在剪接产品层面上对环形RNA停止展示的软件。该软件不只可以或许从细节上展示环形RNA的外部构造,同时还能比较不合样品之间剪接产品种类与丰度的异同。这些功能不只要助于研究者懂得他们研究的样品中环形RNA的构造,同时也能够以更高的分辨率挑选出有功能的环形RNA。并且,得益于成熟的CIRI-Full流程,CIRI-vis所带来的环形RNA可视化功能不只灵敏度高,且操作便捷,可视化界面简洁,对用户非常友爱。是以,CIRI-vis将成为一款优良的环形RNA帮助分析软件,对更高精度的环形转录组分析有重要意义。

  该任务由赵方庆课题组博士郑毅完成,并取得科技部重点研发筹划和国度天然迷信基金委及中科院的经费支撑。赵方庆团队在前期的任务中建立了环形RNA辨认、转录本组装、可变剪接检测及定量等办法,相干任务发表在Genome Biology (2015)Nature Communications (20162020)Briefings in Bioinformatics (2017)Trends in Genetics (2018)Genome Medicine (2019)Cell Reports (2019)Bioinformatics (2020)。这些研究丰富了人们对环形RNA的构成及构造的熟悉,为深刻懂得这一极新类型的非编码RNA分子奠定了办法学基本。

  论文链接 

CIRI-vis任务流程

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