circRNA查询？用这个就可以了
各位小伙伴们，大家好，我是解螺旋先锋班学员火，今天向大家介绍一个操作简单好用，方便上手的预测circRNA-miRNA交互作用的新兴数据库—circBank数据库。
circBank数据库基本介绍
circBank数据库于2018年7月正式上线，是由广州密码子基因科技公司主持开发的针对人circRNA的综合性数据库。circBank一共收录了140790条不同来源的人circRNA的注释信息，并结合每一条circRNA的宿主基因名称，转录起始和终止位点提出了一个全新的circRNA命名体系。circBank除了可以显示circRNA诸如染色体定位，宿主基因等基本信息，还提供了许多新功能，如预测circRNA结合的靶miRNA（miRanda&Targetscan）及结合位点，circRNA编码蛋白的潜能，保守性分析（人和小鼠），突变位点注释，m6A甲基化修饰以及IRES位点预测。
目前circBank数据库面向大众免费公开使用，界面简介，对于新手小白友好，更重要的是它是由国人参与开发的数据库，因此不受网速和墙的限制，且囊括最新的circRNA信息。双手奉上circBank的网址www.circbank.cn，大家还在犹豫什么，赶紧一起来学习吧！当然，如果小伙伴们使用了circBank数据库一定要记得在文章中引用相关的文献哦： Ming Liu, Qian Wang, JianShen, Burton B. Yang & Xiangming Ding (2019)Circbank:acomprehensivedatabase for circRNA with standard nomenclature, RNA Biology, DOI:10.1080/15476286.2019.1600395
基于circBank数据库的命名体系
首先我们介绍一下基于circBank数据库的circRNA命名体系。随着近年来circRNA研究热潮的掀起，越来越多的circRNA被证实在人体各个组织器官中发挥作用。面对数量庞大的circRNA，如何对其进行标准化命名是一个亟待解决的问题。
早先，circBase数据库采用了阿拉伯数字编码的形式对circRNA进行命名，如：hsa_circ_0000001。注意这里一共有7位阿拉伯数字，是circBase数据库针对circRNA的发现顺序进行的依次编号。有些小伙伴可能还会注意到有些circRNA后面是6位阿拉伯数字，这是因为使用的是Agilent公司的circRNA芯片。在circBase数据库中可以对这两类ID进行转化，这里我们就不过多赘述了。可以发现这种circRNA命名模式过于简单统一，满眼望去全是数字，还要仔细数一数到底是6位数字还是7位数字，毕竟同一个circRNA可以同时拥有两种ID。除了序列编号，这种命名模式无法提供额外的生物学信息，且不便于记忆。
因此circBank基于circRNA的宿主基因以及转录的起始和终止位点提出了一个更能够体现circRNA生物学功能的命名规则。circBank采用host gene+阿拉伯数字的形式，如：hsa_circEGFR_001。具体规则如下图所示：
circBank规定，来源于同一个宿主基因的circRNA其名字前半部分的“hsa_circA”保持不变，仅以最后的阿拉伯数字以示区分，转录起始位点越靠前，阿拉伯数字越小，如图中所示的circA_001和circA_004。对于有相同转录起始位点的circRNA，其转录终止位点越靠前，阿拉伯数字越小，如图中所示的circA_001和circA_002。
对于有相同转录起始和终止位点而可变剪切不同的circRNA，采用‘hsa-circHUGO-#_V#’命名形式，其中V表示variant，代表可变剪切，其后的数字代表circRNA的长度。circRNA长度越小，其数值越小。对于基因间来源的circRNA则采取‘hsa-circChrom#_#’形式，Chrom后跟的数字代表染色体的编号，而#后的数字编号则参考上述编码基因的命名规则。以著名的EGFR基因举例，它一共能编码15条circRNA，从‘hsa_circEGFR_001’到‘hsa_circEGFR_015’进行命名，如下图所示：
circBank的这种命名形式可以让circRNA的来源一目了然，同时提供了其在宿主基因上的位置信息，更方便科学家们之间的交流。
circBank数据库实操演示
接下来我们介绍一下可能是大家最关心的有关于circRNA-miRNA交互如何查询的问题了。circBank采用miRanda和Targetscan算法对140790条人circRNA以及1917条人miRNA的结合位点进行预测。其中有42917对circRNA-miRNA包含超过5个结合位点，3545对circRNA-miRNA包含超过10个结合位点，如下图所示：
我们接下来在网页界面进行实操演示，示例使用的是windows版Google Chrome浏览器：
输入网址，来到circBank主页面。Home主要介绍了circRNA的相关信息及circBank数据库的介绍。circRNA以及miRNA板块则对应了circRNA的信息查询以及如何通过一条已知的miRNA预测与其相互结合的circRNA。在Download界面大家可以下载数据库对于circRNA的注释信息以及circRNA-miRNA互作的分析结果。如果小伙伴们对circBank数据库的使用还有任何问题可以在Help里查找相应的解答。
如果已知circRNA，想要查询其对应的靶miRNA，可以点击菜单栏第二项“circRNA”。页面跳转到如图所示。在搜索界面提供许多不同的检索选项，包括Gene name（输入circRNA的宿主基因名称进行查询），circBank ID，circBase ID（上文提到的7位数字形式ID）。用户可以根据自己已知的circRNA信息在对应的栏目中检索。同时还可以勾选下面的circRNA conservation，circRNA m6A进行circRNA的保守性和m6A甲基化分析查询。我们以hsa_circEGFR_001为例，在circBank ID对应的栏目后面输入ID，同时勾选circRNA conservation与circRNA m6A，点击search按钮。
页面刷新后结果如图：
第一列显示的是输入的circRNA，点击链接页面跳转到详情页，显示了该circRNA的基本信息，包括circBank ID，Host gene Symbol，对应的circBaseID，转录本编号，circRNA在染色体上的位置，长度以及注释信息。页面下方还提供了circRNA的序列信息。
页面下拉可以找到人circRNA在小鼠中对应的保守circRNA序列，如图所示。若circRNA在人和小鼠体内具有同源的反向剪切位点，则被circBank数据库认为是保守circRNA。
页面继续下拉可以看到circRNA的蛋白质编码潜能，由CPAT依据circRNA的序列进行计算得出，得分越高，编码潜能越大。
circBank数据库使用IRESfinder预测IRES位点，同时显示预测得分，得分越高，预测的准确性越高：
circBank数据库还提供了COSMIC数据库中相关的突变位点信息：
由于hsa_circEGFR_001缺少m6A甲基化信息，因此这个模块为空：
回到上述最初的结果界面，第二列显示查询的circRNA在circBase中的ID号，第三列position表示circRNA在染色体上的位置，与点开详情页后的结果一致。其后依次显示circRNA的编码链，长度，结合的miRNA，宿主基因的gene symbol以及对应的鼠的circRNA。
点击miRNA一栏的超链接，页面跳转到miRNA预测的页面，显示了所有预测的能与hsa_circEGFR_001结合的miRNA信息，如下图所示，前三列信息如前所述，第四列提供了对应的miRNA的ID，第五、六列分别提供了miRanda和Targetscan数据库预测的circRNA-miRNA结合位点。点击右上角小图标分别可以刷新，改变页面布局以及表格所展示内容。
接下来我们展示如何通过一个已知的miRNA预测与其相互作用的circRNA。以hsa_miR-15a-5p为例，在miRNA页面下的miRNA ID一栏输入hsa_miR-15a-5p，勾选下面的方框，点击search。
页面刷新后，结果如图所示，第一列显示了circBank预测的能与hsa_miR-15a-5p结合的circRNA列表，其余列的信息如前所述，此处不再赘述。点击第一列对应的circRNA，即可以跳转到对应的详情页进行基本信息查询，结果展示请参考前文讲解。
文献解读
由于circBank是个新兴的数据库，目前大家对他的开发和使用仍有限。这里我列举几篇文献方便大家感受一下circBank在纯生信文章以及干湿结合实验中的应用~
1 第一篇文章的题目是Identificationof METTL14 in kidney renal clear cell carcinoma using bioinformatics analysis。在这篇文章中，作者构建了一个circRNA-miRNA-mRNA网络，其中由已知的miRNA预测与之结合的circRNA这一步就使用了circBank数据库进行预测。
2 第二篇文章的题目为Circular RNA circ_0074027 indicates a poor prognosisfor NSCLC patients and modulates cell proliferation, apoptosis, and invasionvia miR‐185‐3p mediated BRD4/MADDActivation。这是一篇干湿结合的文章，作者从一个已知的circRNA，即circ_0074027入手，利用circBank数据库寻找其下游的靶miRNA。
3 第三篇文章也是一篇纯生信文章，但是并没有使用circBank最常用的预测circRNA-miRNA交互的功能，而是使用了人鼠保守性分析这一模块，单独做成了文章补充材料里的第二个表格。文章题目为Screening and functional prediction of differentiallyexpressed circRNAs in proliferative human aortic smooth muscle cells。
好啦，有关于circBank数据库使用的介绍我们暂且先告一段落。最后我们画重点总结一下，circBank数据库提供了一个全新的circRNA命名规则，所以小伙伴们在看文献的时候会发现有两种circRNA命名形式，一种是基于circBase的一长串阿拉伯数字，另一种就是基于circBank的带有宿主基因的名称。circBank采取miRanda和Targetscan两种经典的结合位点预测数据库预测circRNA与miRNA相互结合的位点，并提供circRNA名称，序列，保守性，突变以及修饰等基本信息，是一个功能十分强大的数据库。值得一提的是circBank还有一些隐藏的彩蛋可供大家挖掘，如在Help页面中可以找到UCSC浏览器的链接入口，点击页面即可跳转到UCSC进行可视化操作，有兴趣的小伙伴们可以自己试试。
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