利用m7Ghub数据库查询并使用iRNA-m7G软件预测RNA m7G修饰位点

什么是RNA m7G甲基化

m7G RNA甲基化是在甲基转移酶的作用下,鸟嘌呤(G)第七位N上加上甲基的一种化学修饰。m7G修饰是转录后调控中最常见的一种碱基修饰,广泛存在于tRNA、rRNA、以及真核生物mRNA的5’帽子区,对维持RNA的加工代谢、稳定、出核以及蛋白质翻译具有重要作用。利用m7Ghub数据库查询并使用iRNA-m7G软件预测RNA m7G修饰位点_第1张图片

                图1. m7G机制(The potential role of N7 -methylguanosine (m7G) in cancer

图1中METTL1、WDR4、RNMT、RAM、WBSCR22和TMRT112为m7G甲基转移

酶,它们可以把m7G修饰加到mRNA、tRNA、rRNA和miRNA。

从上到下依次为:

METTL1/WDR4复合体将m7G修饰加到mRNA(internal site)、tRNA(G46 位点)和miRNA (G-四联体),最终调控翻译。

RNMT/RAM复合体将m7G加到mRNA的5’帽子上,介导其出核和翻译。

WBSCR22/TMRT112复合体将m7G修饰加到18s rRNA的G1638处,促进其成熟。

发文章突破点:错过了m6A,可以试试m7G,例如挖掘m7G相关基因,构建预后模型、单基因分析、泛癌等。理论上m6A的思路都能用在m7G上。

常见m7G检测方法

人们已经发现了超过150种RNA化学修饰。最近的研究表明,m7G RNA修饰在mRNAs内部(internal)广泛存在。

现有的m7G研究方法主要包括:

  1. 基于抗体的m7G-MeRIP-Seq技术,仅能提供约100 bp的分辨率
  2. m7G-miCLIP-seq结合anti-m7G抗体免疫沉淀富集和紫外交联,可以获得约30 bp的分辨率,如果结合motif分析,甚至能获得单碱基分辨率。
  3. m7G-seq技术通过利用m7G位点在逆转录期间的错误插入(misincorporation)可以获得单碱基分辨率的m7G位点;
  4. AlkAniline-Seq利用碱水解、脱磷、苯胺裂解等化学法在单碱基分辨率上检测m7G位点。

发文章突破点:使用不同的物种、组织或细胞进行m7G实验并测序,然后低通量实验验证。

m7GHub数据库

公共数据库中存在大量m7G数据,m7GHub数据库通过整合这些散在的数据,提供了一个中心化的在线平台,用来破译mRNA内部的m7G RNA修饰的位置、调控和发病机制。

发文章突破点:整合GEO等数据库散在的数据,构建一个网络数据库,一般可以发在生物信息学相关杂志,例如Bioinformatics,甚至NAR上。

该数据库包括4部分:

  1. m7GDB:实验验证的m7G位点数据库
  2. m7GFinder:高准确性预测m7G位点网络服务器
  3. m7GSNPer:评估遗传突变对m7G RNA修饰影响
  4. m7GDiseaseDB:导致m7G位点获得或者缺失的疾病相关遗传变异数据库

利用m7Ghub数据库查询并使用iRNA-m7G软件预测RNA m7G修饰位点_第2张图片

                                                           图2. m7GHub数据库

该数据库收集了69159个m7G位点。由于m7G-MeRIP-seq和m7G-miCLIP-seq方法不是单碱基的,可能存在误判,因此作者将m7G peak中的G(30 bp滑窗)包含进来,并使用m7Gfinder进一步预测评估其可靠性。

如果想了解你感兴趣的基因是否存在m7G RNA修饰,直接使用m7GHub查询,然后绘制3种方法的venn图。

利用m7Ghub数据库查询并使用iRNA-m7G软件预测RNA m7G修饰位点_第3张图片                                                              图3. 三种方法交集

iRNA-m7G预测

同时,为了更进一步的进行评估,我们可以引入第三方软件iRNA-m7G进行对上述获得的序列进行评估预测。打开iRNA-m7G网站(图4),点击导航栏的“WEB SERVER”,输入待预测序列,提交即可(图5)。同时,可以下载软件到本地进行批量预测。

利用m7Ghub数据库查询并使用iRNA-m7G软件预测RNA m7G修饰位点_第4张图片

 

                                                       图4.iRNA-m7G网站

利用m7Ghub数据库查询并使用iRNA-m7G软件预测RNA m7G修饰位点_第5张图片

                                                      图5. m7G位点预测

预测结果(图6)。score越大表明发生m7G的概率越大。

                                                       图6. iRNA-m7G预测结果

做为预实验,通过整合数据库和预测方法,我们可以更加准确地判断我们的基因是否发生了m7G修饰,然后可以进一步深入研究。

微生信助力高分文章,用户56000+,引用720+

你可能感兴趣的:(m7G修饰,甲基化,m7Ghub)