[發明專利]一種LncRNA與mRNA關聯分析的方法

無效

• 申請號: 201110135546.4
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102799796A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 曾華宗
• 申請（專利權）人: 上海聚類生物科技有限公司
• 主分類號: G06F19/20
• 分類號: G06F19/20;C12Q1/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及LncRNA(長非編碼核糖核酸)芯片檢測與mRNA芯片檢測數據的關聯處理與分析。

背景技術

本發明是一種關于LncRNA芯片與mRNA芯片關聯的處理分析方法。適用于LncRNA檢測和mRNA檢測的生物醫學研究或基礎生物學研究。

長鏈非編碼RNA(lncRNA)是一類轉錄本長度超過200nt的RNA，它們本身并不編碼蛋白，而是以RNA的形式在多種層面上(表觀遺傳調控、轉錄調控以及轉錄后調控等)調控基因的表達水平。隨著近年來LncRNA不斷的被發現，人們開始關注LncRNA在各種生物學過程以及疾病中所起到的作用。通過LncRNA芯片的檢測，研究人員可以快速高通量的獲得與特定生物學過程或者疾病相關的LncRNA的表達變化。LncRNA代表了基因組中大量未被挖掘的生物意義，和mRNAs一樣。現在，越來越多的人開始把焦點放在MicroRNA(微小核糖核酸)上，因為它們具有降解目標信使RNA和抑制翻譯的功能，從而調節基因表達。然而，新近的研究發現，還有一類序列比較長的非編碼RNA(long?noncoding?RNA)也具有調節基因表達的功能。例如小鼠中的macroRNA?Xist和Air，其大小分別為18和108kb。Xist通過與染色體作用引起失活的X染色體上的大部分基因沉默，而Air與父本的Igf2r/Slc22a2/Slc22a3基因簇的沉默有關。另外，long?ncRNA還可能與基因印記和反義轉錄有關。

2006～2007年，有好幾篇文章通過生物信息學的方法預測了小鼠Long?ncRNA的序列和潛在數量。由于文章采用的對ncRNA的限制條件不盡相同，得到的long?ncRNA的數量也存在差異：PNAS上的文章為1328個，其中849個在腦中有明顯的信號；Genome?Res.上的文章則在小鼠中預測出3122個長的全長ncRNAs(“macroRNAs”)。PLoSGenetics在2006年有一篇文章除了預測小鼠macro?ncRNA之外，還用RT-PCR、Northern等方法進行了驗證。

本發明根據基因序列表達和基因預測算法，找到了一種將LncRNA與mRNA相關聯的生物信息學方法，可深度挖掘基因表達的生物學意義，以便于進一步的實驗驗證。

在創新性方面，我們的方法解決了常規方法單一研究一種檢測數據的問題。通過兩種檢測手段結果的關聯分析，深度挖掘了所蘊含的生物學意義。

發明內容

本發明通過LncRNA與其靶基因的網絡構建，找到了一種網絡構建的方法，將芯片檢測產生的LncRNA數據和mRNA數據進行關聯分析。可以更深入的挖掘lncRNA的生物學意義，其基本流程如下：

步驟一：對LncRNA芯片檢測所獲得的數據進行數據預處理及均一化。

步驟二：篩選差異表達的LncRNA。

步驟三：篩選差異表達的mRNA。

步驟三：針對差異表達的lncRNA預測其cis作用方式的靶基因。

步驟四：針對差異表達的lncRNA預測其trans作用方式的靶基因。

步驟五：整理長鏈非編碼RNA的信息和靶基因(差異表達的mRNA)之間的關系進行網絡構建。

附圖說明

圖1一種LncRNA與mRNA關聯分析的流程圖。

具體實施方式

本發明將以小鼠腦組織疾病檢測為實例，介紹本發明的具體實施步驟。

步驟一：對LncRNA芯片檢測所獲得的數據進行數據預處理及均一化。

步驟二：篩選差異表達的LncRNA。

步驟三：篩選差異表達的mRNA。

步驟三：針對差異表達的lncRNA預測其cis作用方式的靶基因。利用基因組注釋和基因組瀏覽器鑒定lncRNA的可能的靶基因。一般在啟動子區域同向轉錄的靶基因一般是促進表達作用，反向為抑制。而在3’-UTR區域時，部分情況下反向也為促進表達。

步驟四：針對差異表達的lncRNA預測其trans作用方式的靶基因。trans作用是lncRNA的另一種靶基因作用方式。利用RNAplex預測lncRNA的可能的靶基因。預先將lncRNA與蛋白編碼基因進行blast比對(e＜1E-5)然后利用RNAplex進行進一步的篩選(RNAplex-e-20)。