miRNA是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,其大小长约19~25个核苷酸单链小分子RNA,经典的功能包括:(1)翻译抑制:miRNA与靶mRNA通过6-7个碱基互补结合,可导致miRNA在蛋白质翻译水平上抑制靶基因表达。(2)mRNA的降解:miRNA也有可能影响mRNA的稳定性。如果miRNA与靶位点完全互补(或者几乎完全互补),那么这些miRNA的结合往往会引起靶mRNA的降解。每个miRNA可以有多个靶基因,而几个miRNAs也可以调节同一个基因。
那么如何预测miRNA的靶基因呢?TargetScan是一个强大的在线设计软件,不仅可以预测已知miRNA的靶基因,还可以预测已知基因的靶miRNA,下面小编带你详细了解TargetScan预测miRNA的靶基因的详细教程,希望能给科研小白提供一些帮助!
一、浏览器搜索TargetScan.org/vert 7.1进入官网
物种收录包括人,大鼠,小鼠,线虫,果蝇,斑马鱼,牛,狗,鸡等。 选择物种,输入基因名字miR-21-5p(以下输入位置均在红色方框内表示),点击submit。
预测到384个基因的转录本存在着目的miRNA(miR-21-5p)的保守结合位点,包含414个保守性结合位和138个非保守性结合位点。
列表解读:
1.Number of 3P-seq tags supporting UTR+5,表示mRNA切割和聚腺苷酸化位点;
2.Link to sites in UTRs:在UTR中的结合位点;
miRNA 5’端 第2-8 个碱基被称为种子序列(种子序列与靶基因的序列互补是 miRNA靶基因预测软件遵循的最重要原理):
⑴ offset 6mer site: miRNA 5’端 第3-8个碱基与靶基因互补配对(mer指的是配对的核苷酸,6mer即6个碱基互补配对);
⑵ 6mer site: miRNA 5’端 第2-7个碱基与靶基因互补配对(所有6mer位点都被归类为非保守性结合位点);
⑶ 7mer-A1 site: miRNA 5’端 第2-7个碱基与靶基因互补配对,且靶基因对应 miRNA5’端 第1个碱基位置是A;
⑷ 7mer-m8 site: miRNA 5’端 第2-8个碱基与靶基因互补配对 ;
⑸ 8mer site:miRNA 5’端 第2-8个碱基与靶基因互补配对,且靶基因对应miRNA5’端第1个碱基位置是A 。
结合位点特异性:8mer > 7mer-m8 > 7mer-A1 > 6mer
3.Conserved sites、Poorly conserved sites、6mer sites结合位点;
4.Representative miRNA:miRNA名称
5.最后四栏为结合位点评分:
Cumulative weighted context++ score:累计加权分值,数字越小,靶点可能性越大;
Total context++ score:总评分值,数字越小,靶点可能性越大;
Aggregate PCT:种间进化保守计算的分值,分值越高,保守性越广;
Previous TargetScan publication(s):报道该靶点预测的参考文献。
三、点击Sites in UTR(结合位点)
以miRNA的靶基因为ZNF367为例,进入以下页面,页面上方标记了靶基因名称,转录本,3UTR的长度,下拉页面即可看到miR-21-5p与ZNF367基因的保守性和非保守性结合位点:
结合位点的分值评估解读:
1. Predicted consequential pairing of target region (top) and miRNA (bottom):白色部分表示靶向区域与miRNA的结合位点;
2. Context++ score:绝对值越大,置信度越高;
3. Context++ score percentile:数值越靠近100,置信度越高;
4. Weighted context++ score:各转录本3’UTR加权分值,数值越小,置信度越高;
5. Conserved branch length:每个结合位点在物种之间的系统发育分支长度的总和,与位点类型有关;
6. PCT:物种间进化评分值,数值越接近1,保守性越广。
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