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上一期的推送中我們簡要介紹了一篇發(fā)表在《Neuropsychopharmacology 》上的精神分裂癥環(huán)狀RNA研究，文章通過對來自DLPFC腦區(qū)的轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)進行分析，揭示了精神分裂癥相關(guān)環(huán)狀RNA的表達圖譜。接著上期的內(nèi)容，我們來繼續(xù)探討文章后半部分更為高級的生信分析內(nèi)容。 環(huán)狀RNA的表達變化是否與宿主基因相關(guān)聯(lián)？為了回答這個問題，研究人員通過Total RNA建庫的數(shù)據(jù)將環(huán)狀RNA表達相對變化與其宿主基因表達的相對變化進行比較。他們發(fā)現(xiàn)盡管只有半數(shù)的差異環(huán)狀RNA的宿主基因體現(xiàn)出相同的變化趨勢（如下圖A)，但環(huán)狀RNA表達下調(diào)與對應(yīng)宿主基因的表達差異具有微弱的相關(guān)性（P=0.022，如下圖A）。但是這種相關(guān)性在全部環(huán)狀RNA集合中便不再存在了（如下圖B）。說明環(huán)狀RNA在精神分裂癥中的表達差異與其宿主基因具有一定微弱的關(guān)系。
作者進一步研究表達差異的基因是否轉(zhuǎn)錄出表達差異的環(huán)狀RNA，或者表達差異的環(huán)狀RNA是否來自與表達差異的基因。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)798個差異的線性轉(zhuǎn)錄本中，僅有37個可以轉(zhuǎn)錄出環(huán)狀RNA，其中僅有1個是差異表達的。 你們想要的網(wǎng)絡(luò)圖——ceRNA分析環(huán)狀RNA分析的文章怎么能缺少circRNA-miRNA-mRNA的互作網(wǎng)絡(luò)圖呢？套路大家懂的，從差異的環(huán)狀RNA中篩選miRNA靶點，然后再用miRNA去尋找差異的mRNA。該步分析的核心在于靶點預(yù)測軟件的選區(qū)和結(jié)合位點閾值的設(shè)定，該文章選用
來點不一樣的——環(huán)狀RNA可變剪切分析考慮到大腦DLPFC的環(huán)狀RNA表達的豐富程度，研究人員假設(shè)這些環(huán)狀RNA的形成可能會伴隨著不同程度的可變剪切存在。在技術(shù)上， 利用RNase-enriched的數(shù)據(jù)集，研究人員在全部樣本中發(fā)現(xiàn)約有35%~76%的back-splicing位點存在可變剪切現(xiàn)象，細分后發(fā)現(xiàn)精分患者組的可變剪切比例稍低于正常對照（如下圖A）。為了更加精確地度量可變剪切事件，作者分別采用四種計算方式：Percent Splicesite Usage (PSU) for alternative 5′/3′ splice site selection, Percent Spliced In (PSI) for cassette exon selection and Percent Intron Retention (PIR) for intron retention 對四種不同的可變剪切事件進行度量。如下圖B-E，精神分裂癥患者中環(huán)狀RNA可變剪切水平明顯低于對照組，且這種趨勢并不是由于測序量差異導(dǎo)致的偏差（如下圖F）。
一點總結(jié)這篇文章在2019年開年憑借幾乎純生物信息分析發(fā)表在老牌雜志《Neuropsychopharmacology 》上自有它的可貴之處。細讀下來，全文雖然大部分分析內(nèi)容比較常規(guī)，但行文邏輯以及結(jié)果闡述都非常清晰明了。作者在差異分析中不是急于挑選一個候選分子進行下游的生物學(xué)驗證，而是將觀察到的病理組的整體表達下調(diào)這一趨勢深入研究下去，并且分析了較為復(fù)雜的可變剪切事件。作為精神分裂癥領(lǐng)域第一篇環(huán)狀RNA研究的文章，作者在曝譜的同時將故事講得如此生動還是值得我們學(xué)習(xí)的。 轉(zhuǎn)自生信草堂公眾號，已授權(quán) 文獻請在公眾號獲取~ |
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