Starbase:研究RNA,有人不知道它吗

Starbase数据库于2011年上线,目前更新到3.0版本,开发者是中山大学RNA信息中心的屈良鹄研究团队。Starbase是做lncRNA/circRNA/microRNA等研究常用的强大数据库,通过这个数据库我们可以:

1.根据microRNA找非编码RNA

2.根据microRNA找mRNA靶点;

3.查找ceRNA调控分子;

4.查找RNA的结合蛋白;

Starbase结合源自10882个RNA-seq和10546个miRNA-seq数据的32种癌症的基因表达数据,ENCORI允许研究人员对RNA-RNA和RBP-RNA相互作用进行泛癌分析,还提供平台进行miRNA,lncRNA,假基因和mRNA的存活和差异表达分析。不仅可以分别显示多个miRNA靶基因预测结果,还囊括了多种miRNA的功能信息和其在肿瘤中表达情况。

左侧、顶部提供的去筛选miRNA基因功能

当然starBase也给用户提供了人性化的界面,网页界面的左侧为我们提供了各种选项去筛选miRNA基因,右侧是starBase数据库的功能区:miRNA-lncRNA, miRNA-mRNA, ceRNA network, Pan-Cancer, protein-RNA, Function Prediction等等,而点击搜索结果框中的数字可以获得结果的详细信息。接下来看看starBasem的各个功能区看看。

01

miRNA target

通过导航栏的miRNA target菜单,可以查看以下4种类型的miRNA靶标信息。

Starbase通过将miRNA的预测靶位点与Ago蛋白的结合位点相交,提出了miRNA-靶标的相互作用,该位点源自CLIP-seq数据。用户可以通过选择一个/多个目标预测程序(PITA,RNA22,miRmap,DIANA-microT,miRanda,PicTar和TargetScan)来搜索miRNA-target的相互作用,这样比传统的预测miRNA靶基因的准确性更高,如下图所示。

02

Degradome-RNA

这部分内容是通过GEO数据库中的降解组测序数据分析miRNA的靶标信息,用法是选择一个miRNA(ath-miR156a-3p)然后以高度严格的Degradome数据优化结果(如2),最后用户可以通过在表中搜索来过滤结果。可使用比较运算符(例如“ > = ”,“ <= ”,“ > ”,“ < ”和“ = ”)来允许可搜索的列。默认情况下设置为“ > = ”。

得到结果(支持下载、更改显示条目数)如下:

03

RNA-RNA

RNA用户使用界面与上面的大同小异,主要作用是从GEO数据库中下载LIGR-seq等研究RNA-RNA相互作用的测序数据,分析得到RNA分子之间的相互作用信息,通过导航栏的RNA-RNA菜单,可以查看以下4种类型的RNA分子互作信息。我们以已报道的H19 thath与DICER相互作用以探索lncRNA-RNA相互作用网络为例:

Step1--在“ RNA-RNA”模块下选择lncRNA-RNA子模块。

Step2--在左侧边栏中:

Step3--选择基因组:进化枝(哺乳动物),基因组(人类),装配体(hg19)。

Stepb4--单击“基因”参数,然后在打开的框中输入“ H19”(官方基因符号)。

Step5--更改兴趣过滤器。

在这里,我们使用一系列参数来优化结果:交互(> = 1)和实验(> = 1)。默认情况下,结果按RNA-RNA相互作用组数据编号排序。

最后:单击突出显示的非零字符以浏览更多详细信息。

04

ceRNA network

“ceRNA-Network ”模块提供了3个子模块,包括mRNA-ceRNA,lncRNA-ceRNA和假基因-ceRNA,分别用于通过竞争性结合microRNA来可视化mRNA,lncRNA,转录的假基因及其亲本基因之间的串扰。共享miRNA介导的RNA之间的串扰代表了基因调节的新层,在细胞情况中起着重要的作用。

05

RBP-target

“ RBP-Target ”模块为目前可用的各种细胞类型提供了最完整的RBP-ncRNA相互作用。该模块有5个子模块,包括RBP-mRNA,RBP-lncRNA,RBP-假基因,RBP-circRNA以及RBP-sncRNA。RBP-RNA和miRNA target类似,通过GEO数据库下载RNA结合蛋白RBP CLIP-seq测序结果,进行peak calling分析得到结合位点信息,同时采用homer软件分析结合位点的motif,并根据靶基因提供了COSMIC数据库的疾病注释信息。伴随着shRNA筛选数据和确信的RBP-RNA相互作用,数据库系统地探索了K562和HepG2细胞系中RBP靶标对RBP敲低条件的反应。

06

RBP-Motif

“ RBP主题”模块提供有关RBP及其结合位点的功能和进化的见解,RBP是参与转录后事件(例如premRNA剪接,mRNA编辑)的分子机器的关键功能组件。RBP及其RNA靶标之间的序列特异性关联通常受一个或多个基序调控。系统提供了RNA结合蛋白识别的RNA图案的系统分析。

07

RBP-disease

“ RBP-疾病”模块提供了44个组织和366种疾病中RBP与体细胞基因突变之间关系的可视化。可用于用于解释RBP-RNA相互作用与其相关疾病之间的潜在联系。starBase展示了来自44种组织共336种疾病中,RBP与基因中体细胞突变之间的潜在联系。点击DiseaseNum和MutationNum可查看详细信息。

08

Pathway

这个模块通过将miRNA的预测目标位点与Ago蛋白的结合位点相交来提供miRNA目标的相互作用,Ago蛋白的结合位点来自CLIP-seq数据。有4个子模块,包括mirTarPathway,rbpTarPathway,rnaTarPathway,ceRnaPathway。可让用户自行结合CLIP-seq、降解组学、Pan-cancer、miRNA靶基因预测工具(多达7个)的多维度证据预测miRNA的靶基因,并通过KEGG或GO等对靶基因的功能进行注释,其结果也可提供下载。

09

Pan-Cancer

这个模块通过分析整合了32种癌症类型(9900个miRNA-seq和10,000个样品)的表达谱,提供了lncRNA,miRNA,假基因,snoRNA和RNA结合蛋白(RBP)的全面Pan-Cancer网络。是从TCGA项目通过Genomic Data Commons数据门户网站获得的。有6个癌症相关的服务,TCGA里基因和miRNA的常规数据分析包括差异表达、生存分析、共表达都有。

以上内容就是对Starbase网页功能模块的解说,大家如果使用了他们网站的资料时要记得引用啊。最后介绍一下屈良鹄教授,这个网站的创始人:

屈良鹄教授是生命科学学院教授、博士生导师,国家杰出青年基金获得者。长期从事分子生物学与基因工程方面的教学与科学研究,是RNA组学领域专家。他先后主持国家自然科学基金重点项目、国家科技部“973”重要科学前沿项目以及中美和中法等国际合作等项目。在Nature、Science、PNAS、Hepatology、Nucleic Acids Res等国际重要杂志上发表论文100余篇,论文被引用2000余次、获国家发明专利5项。

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