ceRNA网络构建
ceRNA全称competing endogenouse RNA, 中文叫做竞争性內源RNA。和ncRNA等概念不同，ceRNA并不是代表某种特定类型的RNA,而是一种调控机制。
通俗来讲，在这种调控模式中，ceRNA指生物体内复杂的...
ceRNA全称competing endogenouse RNA, 中文叫做竞争性內源RNA。和ncRNA等概念不同，ceRNA并不是代表某种特定类型的RNA,而是一种调控机制。
通俗来讲，在这种调控模式中，ceRNA指生物体内复杂的转录调控网络中的RNA，主要包括蛋白编码基因mRNA(Competing RNA)、长链非编码RNA（lncRNA）、环状RNA（circRNA）、假基因（pseudogenes）。如下图：
在ceRNA的概念中有两个关键词，竞争和内源，内源指的是这个调控机制本来在生物体内就存在，而竞争就是这个调控机制的核心。
比如：miRNA可通过抑制目的基因mRNA的翻译，或促进mRNA降解来起到负调控的作用；circRNA，能够像海绵一样吸收、结合miRNA，使其不能发挥负调控的作用，从而促进靶基因的表达；lncRNA可以与miRNA互作，作为ceRNA并吸收miRNA，抑制miRNA的作用，促进mRNA表达。在这个过程中miRNA和circRNA起到拮抗的作用：miRNA水平升高抑制靶基因表达，circRNA水平升高则促进靶基因表达。其中的几个主角：lncRNA 、 circRNA、miRNA、靶基因mRNA共同构成了ceRNA调控网络。一个靶基因可能被多个miRNA、circRNA/lncRNA同时调控，所以ceRNA调控网络可能非常的庞大。
ceRNA调控机制的模型，示意如下：
在上图中，RNA X和RNA Y通过结合相同的miRNA形成了ceRNA调控关系，在细胞稳态的情况下，X和Y结合的miRNA形成了一个平衡，当Y的表达量下调时, 其结合的miRNA变少了，导致更多的miRNA结合到X上，从而引起X的表达量也随之降低；类似的，当Y的表达量提高时，更多的miRNA结合到Y上，导致结合到X上的miRNA变少了,负调控变弱的情况下X的表达量也随之上升。从上面的模型可以看出，ceRNA调控机制中有两个关键点，首先两个RNA分子能够结合的miRNA必须有交集，只有这样才形成了竞争关系，其次构成ceRNA调控关系的RNA分子其表达量是正相关关系。
ceRNA网络构建步骤
1. ceRNA调控机制：circRNA与miRNA的互作
通过分析得到73个差异circRNA和27个差异miRNA。已有全部circRNA与miRNA的互作关系。通过筛选，得到64个差异circRNA和23个差异miRNA及其互作关系。
2. ceRNA调控机制：lncRNA与miRNA的互作
通过分析得到17个差异lncRNA和27个差异miRNA。已有全部lncRNA与miRNA的互作关系。通过筛选，得到13个差异lncRNA和17个差异miRNA。
3. ceRNA调控机制：miRNA的并/交集(视情况而定)
将circRNA互作与lncRNA互作关系中的差异miRNA取并集。得到23个差异miRNA。
4. ceRNA调控机制：mRNA与miRNA的互作
通过分析得到605个差异mRNA，通过第3步得到23个差异miRNA。已有全部mRNA与miRNA的互作关系。通过筛选，得到
5. ceRNA调控机制：Cytoscape构建ceRNA网络
最终获得 。将得到的circRNA-miRNA、lncRNA-miRNA、miRNA-mRNA三种互作结果绘制出网络图。并将circRNA、lncRNA、miRNA、mRNA标注不同颜色。
如图：
- 发表于 2023-02-06 11:56
- 阅读 ( 2727 )
- 分类：基础知识
