北京基因组所(国度生物信息中心)马利娜蹬爪邀在Nature Reviews Molecular Cell Biology颁发长非编码RNA数据库评述文章
近日,GA黄金甲(国度生物信息中心)马利娜副钻研员应Nature Reviews Molecular Cell Biology 约请,结合章张钻研员,颁发题为“The contribution of databases towards understanding the universe of long non-coding RNAs”的评述,系统总结了长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)数据库的类型及特点,会商生物数据库在lncRNA钻研的机缘和挑战中将若何阐扬作用。
LncRNA是一类长度超过200个核苷酸的RNA分子,没有蛋白编码能力或蛋白编码能力有限。LncRNA普遍存在于动植物中,其在人类中的数量甚至超过了蛋白编码基因,在疾病、稳态平衡、应激反映中阐扬至关沉要的调节作用。随着lncRNA的宽泛钻研和有关组学数据的迅快堆集,愈发必要全面网络lncRNA并提供高质量注解,以及全面相识lncRNA与各类疾病、性状和表型的关联,推进对lncRNA职能的系统钻研。近年来,lncRNA有关数据库不休发展壮大,截至本评述文章撰写之时,作者网络了130余个lncRNA专题或以lncRNA为重要钻研对象的生物数据库,划分为“鉴定与整合”、“组学特点解析”、“知识关联”三个重要类型。
“鉴定与整合”类型的数据库为钻研lncRNA的多样性和生物学职能提供最为基础的序列和基因组注解信息,蕴含GENCODE、CHESS、FANTOM CAT、MiTranscriptome、NONCODE、LncBook、RNAcentral等数据库。其中人类lncRNA的鉴定和数据整合是钻研沉点,国内表已有10余个有关数据库。由于鉴定尺度、测序规划、样本的分歧, lncRNA数据集之间存在较大差距,并且随着分歧物种中lncRNA的大规模鉴定,lncRNA的比力与整合将成为基因组学钻研中的基础环节,火急必要构建流程化和自动化的整合工具,以为各项钻研提供全面和高质量的lncRNA数据集。
另一方面,lncRNA被称为基因组中的“暗物质”,大部门lncRNA拥有生物学职能还是仅为“转录噪音”仍是一个存在争议的话题。“组学特点解析”数据库提供丰硕多样的分子特点如动态表白、相互作用、基因组变异、表观遗传建饰、编码幼肽、表白数量性状基因座等,为挖掘拥有潜在生物学职能的lncRNA并相识其调控机造提供数据参考。代表数据库蕴含TANRIC、LncExpDB、starBase/ENCORI、NPInter、DIANA-LncBase、LncBook、LncSEA等。鉴于目前仅有极幼一部门lncRNA的职能被钻研,且其重要调控机造尚不明显,仍需对lncRNA的组学特点进行系统深刻的刻画与解析。
随着越来越多的lncRNA被尝试钻研,lncRNA有关知识逐步堆集,产生了LncRNADisease、Lnc2Cancer、LncRNAWiki、EVLncRNAs等数据库或知识库。这些库重要通过文件审编获得lncRNA与分歧疾病、性状和表型的关联,注解有关调控机造、靶基因、代谢通路、生物学过程等,推进对lncRNA职能的系吐渌解,并为lncRNA生物学职能预测提供数据。然而由于尺度不统一、定名不规范等, lncRNA的名称、基因结构、编码性质存在分歧版本和变动,严沉故障了lncRNA的数据审编和职能钻研K伎嫉絣ncRNA与部门信使RNA(mRNA)拥有类似的分子特点,并且一个基因可能同时编码蛋白编码和非编码转录本,在基因层面进行严格分类将会引发lncRNA职能钻研的诸多问题,有必要发展新的基因分类和定名步骤。
LncRNA是继mRNA后的另一大类RNA分子,调控人类健全与疾病,是将来临床检测医治和药物研发的新靶点,是人类物种个性钻研的关键对象。然而其数量重大、种类复杂、职能多样,以及普遍特异性强、表白量低的个性,为深刻钻研带来极大挑战。数据库在数据审编与挖掘方面,需成立统一的lncRNA鉴定、表征和关联钻研的尺度和步骤,以构建齐全的lncRNA钻研系统。国度生物信息中心将持续美满lncRNA数据资源系统,推动人类基因组的全面注解和解析。
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