目前分類:miRNA Sequencing (6)

瀏覽方式: 標題列表 簡短摘要

過去在進行 miRNA 的研究時,大多是以定序得到的短片段RNA(18~24 bp)去比對 miRBase ( miRNA precursor  mature miRNA),找出miRNA 的種類的表現量,但是這種方法主要的問題在於:

  1. 需要依賴miRBase 的完整性,miRBase沒有記錄的miRNA 即無法被發現;
  2. 只考慮到 mature miRNA 的序列相似度,但是卻忽略 miRNA形成過程(pri-miRNA → pre-miRNA → mature miRNA)pri-miRNA  pre-miRNA 會形成 hairpin 結構的特性;即便某樣品的短片段RNA能比對到 miRBase ,但是在 transcriptome 上卻無法形成 hairpin 結構,亦很難認定該短片段RNA 是有表現的 miRNA

 

為了解決傳統方法的問題,最近有些研究同時考慮了 miRNA 與 transcriptome 序列,並以多個面向進行分析:

 transcriptome方面:

YourGene 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()

新興感染(emerging infection disease)疾病的病原可能來自於:

  1. 尚未偵測到或者未知的病原
  2. 已知的病原但散佈到新的地理位置
  3. 已知病源經過突變感染更強

對於新興感染疾病的預防,其中重要的一部份就是主動尋找偵測可能造成疾病流行的病源。國外學者發現包含蚊子、線蟲等無脊椎動物的small RNA中會帶有遭到感染的病毒序列,且彼此之間有overlap,可組裝出完整病毒序列[1];除此之外有時候甚至可以組出一組以上的病毒,且與已知病毒序列比對發現存在著差異,有new species存在的可能性,因此認為定序其small RNA可做為檢測病源的方法。Maijuan Ma[2]以家蚊為實驗對象分析其small RNA,組裝比對到具有大部分相同序列(80%)的三種病毒,分別為Aedes albopictus parvovirus, Anopheles gambiae densonucleosis virus, Aedes aegypti densovirus strain 0814616,為了確認答案,將組裝好的三種病毒genome作為reference,將reads貼回此三種reference genome上後,map比例最高者為Anopheles gambiae densonucleosis virus(78.5%),且組裝出來的consensus region與最新發表的的同種病毒(Anopheles gambiae)序列有98%的相似度,接著以PCR方式進一步確認,僅有Anopheles gambiae densonucleosis virus得到positive的結果,因此確認感染的病毒是Anopheles gambiae densonucleosis virus。無脊椎動物抵抗病毒感染的機制使得病毒片段出現於small RNA中尚未完全清楚,且coat protein的coverage最高,non-structure protein排行第二[2],此生物現象發生的原因也不清楚,這些問題仍待未來更深入的研究闡明。

 

References:

YourGene 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()

piRNA 又稱為 piwi-interacting RNA為 small non-conding RNA 的主要類別之一,piRNA 主要具備幾個特性:

  1. 目前僅在動物細胞中被發現
  2. 目前常見動物的生殖腺細胞中
  3. 長度大約是 26~31 nt
  4. 5’ 端偏好以 U 做為起始

 

 為了探索piRNA 的生成與機制,有人利用 NGS 的方法試著找出 piRNA 可能存在的 profile。

在該研究中,研究人員分別從8天、17天大的老鼠和成熟的老鼠睪丸上取得「Type A精原細胞 (Type A spermatogonia, A)」、「粗絲期晚期精母細胞 (pachytene spermatocytes, PS)」、「圓形精細胞 (round spermatids, RS)」,利用電泳之方式,選出長度在 18-26 nt 之 small RNAs,然後將這些 small RNA 進行定序。

YourGene 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()

近幾年來,由於科學家發現 miRNA 與調節基因的表現量有相關,甚至與疾病也有一定的關係存在,所以生物學家慢慢將研究重心趨向 miRNA。Figure1 是從 2001 年到 2010 年與 miRNA 相關研究的資料,由下圖可以看出近年來研究 miRNA 是越來越多了

新圖片 

 

因為 miRNA 的表現量與疾病有關,所以可以藉由 miRNA 定量來找出疾病的作用機轉作為新藥物開發之標的。miRNA 定量是藉由 real-time reverse transcription PCR、microarray 與 NGS,而後者 NGS 與前兩者最大不同是在於 NGS 不僅可以找到已知 miRNA 還可以找到未知的 miRNA,則更有利藥物開發,以下 table1 為目前針對 miRNA 所以開發藥物的例子。

YourGene 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()

當我們進行 miRNA 定序時,有時我們會發現有一些 reads 沒有辦法 map miRBase 中的miRNA 序列,那這些 reads 究竟是什麼呢?

由於在樣本備製時,是以 size selection 來決定要定序的 RNA ,只要 RNA size 是落在我們所設定範圍內,都會被定序到,所以這些無法對到miRBase RNA ,有可能是其他的 small RNA ,也有可能是 degrade RNA,當然也有可能是 Novel miRNA

我們該如何判斷得到的 reads 是屬於 Novel miRNA,並知道此 Novel miRNA hairpin 的位置與序列呢?

首先,我們要先有我們所研究之物種的 genome sequence

YourGene 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(1) 人氣()

microRNA(miRNA)是一段長度約22個核苷酸的RNA分子,由DNA轉錄而來但並不會表現成蛋白質。主要的功能為調控動物和植物的轉譯後修飾,很多癌症被發現可能由這些小RNA分子所影響。當miRNA與其被調控基因的binding target site 鍵結後,會抑制其基因的表現(抑制轉譯)或使其基因轉錄後的RNA序列斷裂。miRNA與基因binding target site通常是落在transcript的3’UTR,以miRNA 5’方向的第2到第8核苷酸(seed區域)與transcript完美鍵結,此外研究發現miRNA的seed區域與基因binding時,可以是G:U wobble的模式鍵結,或是在seed的區域有少數的核苷酸並沒鍵結(Imperfect seed);miRNA與基因的binding site也可能落在3’UTR以外的區域。

 

利用NGS的技術來定序miRNA(small RNA)後,可快速大量尋找以前未知的novel miRNA,從NGS的資料我們可以利用一些找尋novel miRNA的預測軟體例如:miRDeep and Mireap,這些軟體可以讓我們得到未知和已知miRNA和其表現量,使我們能夠更清楚了解某細胞或某組織下miRNA表現的多寡,可以減少做生物實驗的時間。了解可能會影響miRNA,其預測miRNA與其被調控的基因位置是一件很重要的事情,較早的預測軟體TargetScanPicTar可預測target binding site3’UTRseed區域完美鍵結的基因有哪些。隨後發展的miRanda可預測seed區域為G:U wobble的樣式及seed區域並非完美鍵結的情況。而PITArna22則可預測target binding site不是在3’UTR的情形。

YourGene 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()

找更多相關文章與討論

您尚未登入,將以訪客身份留言。亦可以上方服務帳號登入留言

請輸入暱稱 ( 最多顯示 6 個中文字元 )

請輸入標題 ( 最多顯示 9 個中文字元 )

請輸入內容 ( 最多 140 個中文字元 )

請輸入左方認證碼:

看不懂,換張圖

請輸入驗證碼