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如果你博士科研还一筹莫展、毫无头绪,又对ncRNA(miRNA、lncRNA、circRNA)感兴趣,不妨来看看 [精华]

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楼主 达摩
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这个帖子发布于4年零88天前,其中的信息可能已发生改变或有所发展。

如果你博士科研还一筹莫展、毫无头绪,又对ncRNA感兴趣,不妨来看看

关于ncRNA,当然经典的肯定是miRNA,而lncRNA虽然红了几年,但是至今没有发现什么真正有用的,而且最近有专家已经在Circulation: Cardiovascular Genetics发表述评表示疑问,并提出“However, in the absence of at least coexpression data on lncRNAs and mRNAs under specific conditions of interest, such attempts at deriving
functional insights risk merely talking about, as the Walrus nonsensically does, “why the sea is boiling hot—and whether pigs have wings.””;而这circRNA,是这两年的新宠,文章量和基金量在一直飙升。

关于miRNA、lncRNA、circRNA的研究,基本脱离不了以下几步:

1、初步小样本测序或者芯片或者panel,这个筛选,当然,一般还会伴随mRNA的差异筛选

2、大样本PCR验证

3、功能研究(细胞和动物模型)

第一步,基本就是文章的基础,也是烧钱阶段;而这一步一般还需要生物信息学技术支持,尤其是Gene Ontology和KEGG,已经其他各种预测软件等,如mirbase,circbase,lncRbase,starbase等,这些软件,前前后后估计差不多上百个了,不需要会太多,搞懂一两个基本就可以了;还有个软件Cytoscape,这个功能强大,学会了不得了。这是第一步,也是很多文章中占据不小篇幅的一步,也是很多人看文章可能最头疼的一步;不过,多看几篇,基本就懂了;这一步单纯发文章的也有,早年的时候分还不低;

第二步,大样本PCR验证,这个基本就是现在好多实验的终点,基本很多都是在这一步后就发文章了;很多就是发现一个ncRNA可以作为biomarker或者差异表达,基本都是5分以下文章;

第三部,这个其实就是看文章上不上台阶的一步,5分以上的,这一步才是关键。基本都先是靶基因预测和验证,然后看是否有增殖、凋亡、再生和调控某些信号通路之类,然后进行转基因验证。这一步也是烧钱地方,也是技术含量最高的地方,一系列基本实验:WB/IHC/PCR/IF/转染等全是在这里烧钱和花时间,各种mimic、inhibitor和转基因小鼠。但是这一系列下来,文章水平自然不差。

当然,现在ncRNA已经遍及世界各个角落,像上面这几步骤做发文章也不容易了,所以需要组合拳。

最近见得比较厉害也比较省时间的就是下面几种:

1、circRNA测序or芯片,circRNA毕竟还比较新,靠这个发文章这两年不少;

2、circRNA测序or芯片加上简单功能验证,加上增殖、凋亡等功能,现在的主要方向;

3、circRNA测序or芯片加上mRNA差异表达;

4、circRNA or lncRNA测序or芯片,然后找出其互相作用的miRNA,从miRNA方面进行功能解释和验证;

5、circRNA测序or芯片加上lncRNA测序or芯片,进行组合测序,筛选差异表达circRNA、lncRNA、mRNA,然后进行生物信息学分析,筛选Gene Ontology和KEGG功能和信号通路;or进行靶基因预测和验证;还有对筛选差异表达circRNA、lncRNA、mRNA进行可能结合miRNA,从miRNA方面进行功能解释和验证,毕竟miRNA功能验证已经成熟和经典,而且存在sponge这个东西,可以互相作用;

6、circRNA测序or芯片加上lncRNA测序or芯片再加miRNA测序or芯片再再加mRNA差异表达筛选,这是最厉害的吧(当然,这一步也会让各种公司获取利益,盆满钵满),基本能搞的都搞了,靠这样,发了5、6分SCI的最近不少,文章中就是大量的图···

这样说可能比较含糊,来几个案例:

1 单独ncRNA和功能研究,miRNA的很多了,来一个circRNA的

与miRNA一个套路,先芯片,然后筛选差异表达,然后简单功能验证

Circular RNA has_circ_0067934 is upregulated in esophageal squamous cell carcinoma and promoted proliferation. Xia, W.; Qiu, M.; Chen, R. (...). Scientific Reports, 2016, 6, 35576.

2、circRNA or lncRNA测序or芯片,然后找出其互相作用的miRNA,从miRNA方面进行功能解释和验证

A circular RNA protects the heart from pathological hypertrophy and heart failure by targeting miR-223.  Wang, K.; Long, B.; Liu, F. (...).  European Heart Journal, 2016, v713

3、circRNA测序or芯片加上lncRNA测序or芯片,进行组合测序,筛选差异表达circRNA、lncRNA、mRNA,然后进行生物信息学分析,筛选Gene Ontology和KEGG功能和信号通路;

Comprehensive analysis of differentially expressed profiles of lncRNAs and circRNAs with associated co-expression and ceRNA networks in bladder carcinoma. Huang, M.; Zhong, Z.; Lv, M. (...). Oncotarget, 2016

第一步:筛选差异表达circRNA、lncRNA、mRNA

第二步:简单验证

第三步:Gene Ontology和KEGG、调控网络构建

4、circRNA测序or芯片加上lncRNA测序or芯片再加miRNA测序or芯片再再加mRNA差异表达筛选

Changing expression profiles of lncRNAs, mRNAs, circRNAs and miRNAs during osteoclastogenesis. Dou, C.; Cao, Z.; Yang, B. (...). Scientific Reports, 2016, 6, 21499

第一步:筛选差异表达circRNA、lncRNA、miRNA和mRNA

第二步:Gene Ontology和KEGG、调控网络构建

当然,这个只是很简单一个套路,仅供参考。




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2016-10-28 15:29 浏览 : 151960 回复 : 478
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lm1971 编辑于 2017-07-13 16:14
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看来搞这个的人不多呀,居然没有人跟帖。

我来自己继续吧:

今天介绍一个比较集大成的,就是circRNA、lncRNA、miRNA联合研究,但是最终还是靠miRNA

A novel regulatory network among LncRpa, CircRar1, MiR‑671 and apoptotic genes promotes lead‑induced neuronal cell apoptosis

如作者摘要所说:“This is the first report of a regulatory interaction among a lncRNA, circRNA, and miRNA mediating neuronal apoptosis in response to lead toxicity”

这个确实算是第一篇联合了circRNA、lncRNA、miRNA功能研究的文章,简历在自己前期研究基础上(见上面的帖子,应该就是芯片or测序),筛选了LncRpa、CircRar1两个ncRNA,进行功能研究,从而发现可能调控MiR‑671 。

这篇文章可以算是此方面研究经典之作吧,其方法其实很简单,就是常用的Lead‑induced neurotoxicity models、RNA extraction、High‑throughput RNA sequencing、qRT‑PCR、RNA interference and overexpression、Detection of cell apoptosis by FCM、Detection of cell apoptosis by TUNEL assay、CCK‑8 cell viability assay、Western blotting、FISH、Dual luciferase reporter gene assay等。可能做实验的人都比较熟悉这些方法。

再看看思路,这个思路在文章中很清晰:

1、Identification of lncRNAs and circRNAs differentially expressed in lead‑induced neurotoxicity

这个也就是发现一个现象,发现lncRNAs and circRNAs在lead‑induced neurotoxicity中差异表达;并进行了差异验证,筛选出候选研究的LncRpa and circRar1 ;

2、LncRpa and circRar1 promote apoptosis in lead‑induced neurotoxicity

这个也就是对什么筛选出来的LncRpa and circRar1 进行单独功能验证;

3、LncRpa and circRar1 interact directly with miR‑671

这个也就是需要借助生物信息学分析,利用了miRanda, Target Scan, and RegRNA这几个软件,对LncRpa and circRar1 可能有关miRNA进行了预测,并进行了验证;

4、LncRpa and circRar1 regulate miR‑671 expression

这个也就是上一步的具体验证,发现调控关系

5、MiR‑671 inhibits apoptosis、MiR‑671 regulates apoptosis‑associated factors

这个也就提醒了上面的帖子所说的,其实大部分circRNA、lncRNA的研究最终都要归结到miRNA的研究上,因为这个最成熟,并有调控关系,单纯circRNA、lncRNA的功能研究也不好做。最终还是在miRNA mimic、inhibitor方面进行了功能研究,看下面的结果,肯定很多人就不陌生了。


2016-10-29 22:01
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再来一个

关于circRNA的研究确实在起步,而且成果基本都发表了SCI,来看一篇中文的,这个杂志确实还是需要水平才可以投。

【标题】:circRNA_000203对小鼠心肌成纤维细胞纤维化表型的影响

【作者】:朱文思; 唐春梅; 朱杰宁 (...)

【来源】:中国病理生理杂志, 2016, (08), 1351-1356

【摘要】:目的:检测糖尿病小鼠心肌中环形RNAs(circ RNAs)的表达谱,探讨circ RNA_000203对心肌成纤维细胞纤维化表型的影响。方法:采用Masson染色对糖尿病db/db小鼠和db/m对照小鼠心肌组织进行胶原纤维的染色观察;用circ RNAs表达谱芯片检测糖尿病心肌中circ RNAs的表达谱;实时荧光定量PCR技术(RT-q PCR)验证小鼠心肌中circ RNA_000203的表达水平;构建重组circ RNA_000203腺病毒载体,并感染小鼠心肌成纤维细胞;利用RT-q PCR和Western blot检测过表达circ RNA_000203后,小鼠心肌成纤维细胞中纤维化...

【关键词】:环形RNAs;心肌纤维化;细胞外基质

这篇文章的思路,其实就是miRNA研究的思路,基本是一样的,也就是:

1、建立模型;

2、做circRNA表达谱,并筛选候选circRNA;

3、实时荧光定量PCR技术验证候选circRNA;

4、进行候选circRNA功能研究,采用了转染和细胞实验,然后从蛋白和基因水平进行研究。

都是采用的简单经典方法,应该很多地方都可以做;


2016-10-29 22:19
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请问“做circRNA表达谱”,有些不烧钱的办法吗?比如用软件什么的?

2016-10-29 23:14 来自 触屏版
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