microRNA二代测序分析流程

1、背景：microRNA是一类大小为21-23nt的非编码小RNA分子，其通过与mRNA相互作用影响目标mRNA的稳定性及翻轿杷傥桓译，最终诱导基因沉默，调控基因表达，细胞生长，发育等生物过程。基于第二代测序技术的microRNA测序，可以快速鉴定出已知的microRNA，也可以预测出新的可能microRNA，并分析其差异，为研究microRNA对细胞进程的作用及其生物学影响提供了有力工具。这里我们对microRNA二代测序结果的分析处理进行简析，下图能够很清晰地说明microRNA二代测序结果的处理步骤。

2、microRNA长度分布统计以验证试验可靠性：应用fastx (fastx_toolkit)对测序原始reads进行预处理，去除接头序列以及低质量序列。

3、microRNA 质量分析结果

4、比对注释将测序得到的序列与miRBBase以及其他非编码数据库ncRNA，pirna，Rfam数据库里的序列进行比对，对已知microRNA进行注释

5、分类注释将测序得到的序列与物种所对应的基因组数据库比对，对有注释的reads的来源进行分类统计，鉴定并统计出已知的microRNA以及各种不同种类的RNA分子。 如图，经过与数据库进行分别比对，可以鉴定并统计出包括tRNA，rRNA, snoRNA, snRNA的数量及分布。

6、新microRNA预测对于未注释上的序列，我们将其与该物种全基因组序列进行比对分析，通过折叠模型预测新的microRNA，通过折叠模型分析，若有序列位于茎环结构上，则初步判定该序列为一个候选的新microRNA。对于预测出的新microRNA，我们会统计并列出其所位于的染色体，起始位置，终止位置，正负链，以及数目，长度，GC含量，最小自由能等数值。对于新microRNA，我们还会计算并绘制出其前体的二级结构，以及其与成熟microRNA之间的位置关系。

7、mircoRNA作用靶基因预测采用miranda软件，对microRNA序列以及对应物种的基因组cDNA序列进行可能的靶位点预测 Miranda软件比对结果示意图如下：

8、microRNA在正常发育过旯皱镢涛程以及疾病发生过程中具有重要的作用，在诊断和治疗领域具有光明的应用前景。基于高通量测序平台的microRNA测序技术突破了之前研究手段的局限性，不但可以检测到microRNA表达差异，而且可以研究microRNA的3’异质性，以及未发现的新的microRNA，为更加灵活、深入研究microRNA提供解决方案。上海丰核拥有强大的生物信息学团队，能够根据不同客户的要求进行深入和标准的数据分析服务，提供能够直接应用于文章发表的数据和图表。有关更多的详细信息可以查询其官方网站。