微小核醣核酸的客製化高通量資料分析

E2台灣生物資訊核心設施提供微小核醣核酸(microRNA, miRNA)之客製化資料分析服務，內容主要為高通量定序資料前處理(preprocessing)與miRNA表現量分析、預測miRNA與其標靶基因間的交互作用(miRNA-target interaction)、蒐羅並系統性整理已知的miRNA-target interaction以及分析RNA調控作用等。本期將介紹核心設施中數個廣為使用的分析工具與資料庫。

  1. miRTarBase：一個收錄了文獻中經過實驗驗證的miRNA-target interaction的資料庫。由miRTarBase可查詢到miRNA與它所調控的數個標靶基因，亦可得知感興趣的基因會被哪些miRNA調控，使用者可在miRTarBase上看到miRNA在標靶基因上的結合位置、文獻中說明miRNA-target interaction的關鍵敘述、miRNA與target在多筆高通量資料中的表現量以及miRNA-target的調控網路關係圖等。miRTarBase的資料更新速度大約是兩到三個月一次 (參考文獻：Nucl. Acids Res., 2011, 2014)。
  2. miRTar：一個能夠快速分析與預測miRNA之標靶基因的工具。miRTar藉由運用dynamic programming演算法的過濾步驟，再結合microRNA-RNA二級結構分析與miRanda、RNAhybrid和TargetScan等工具進行miRNA標靶基因的預測。miRTar的效能與其他知名的預測工具(例如miRanda、RNAhybrid和TargetScan等)相較之下有明顯的優勢。此外，miRTar採用更人性化的使用者介面，並可從網頁端進行多種情境的查詢 (參考文獻：BMC Bioinformatics, 2011)。
  3. miRTarCLIP：一個藉由分析高通量定序資料(CLIP-seq & PAR-CLIP)而找出miRNA-target interaction的工具。使用報導基因(reporter gene)的傳統方法逐個驗證miRNA-標靶基因是非常耗時與耗人力的；現在可藉由高通量定序方法可辨識出所有的miRNA-標靶基因的結合位置。若研究人員想要研究某miRNA調控的所有基因，只需利用高通量定序實驗再配合miRTarCLIP的分析，就可以全盤找出所有的miRNA-target interaction (參考文獻：BMC Genomics, 2013)。