第七课 送ncRNA数据库偶！

我们的R语言学习已经有一阵了，我们了解了R的安装，Rstudio集成平台的安装及界面设置，Rstudio的界面及快捷键，R的内置数据集。

今天是周末，我们把之前的课程消化一下。

针对医生、医学生、医药相关的科研工作者，我们今天送一些数据库，大家可以通过对数据库的学习找到自己感兴趣的基因和通路，等我们学完R就可以将这些基因或者通路的箱状图、通路图绘制出来。

传统意义上的医学研究焦点主要定位在编码RNA及蛋白，随着二代测序技术的应用，甚至普及，我们发现了越来越多的非编码RNA,基因组研究过程中，发现大量不编码蛋白质的重复序列，一度被称为“垃圾”，该物质越是在高等生物中含量越多。

研究所有上述各种RNA的时空表达情况及其生物学意义，将在全面破解生命奥秘中发挥重要作用。中外科学家都注意到了以此为研究对象的RNA组学问题。

非编码RNA（ Non-coding RNA，ncRNA）

编码蛋白序列基因占基因组的2-3%,基因组的转录水平≧90%，其中绝大部分的转录产物是ncRNA。物种间最主要的差别也是ncRNA。

那么什么是非编码RNA?

1.包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA和miRNA等多种已知功能的 RNA，还包括未知功能的RNA。

2.能从基因组上转录而来，但是不翻译成蛋白，在RNA 水平上就能行使各自的生物学功能。

3.人基因组中有30亿个碱基对，其中1.5%能够编码蛋白质，98.5%是非蛋白质编码基因，这些基因序列一度被认为是“垃圾”基因。

ncRNA的作用有哪些？

1.影响染色体的结构。

2.调控转录。

3.参与RNA的加工，修饰。

4.参与mRNA的稳定和翻译调控过程。

5.影响蛋白质的稳定和转运。

6.在植物适应环境胁迫中的调控作用。

7.在细胞发育和分化中的调控作用。

miRNA特点?

1.广泛存在于真核生物中的一组短小的，不编码蛋白质的RNA家族。

2.由19-23个核苷酸组成的单链RNA（3‘端可有1~2个碱基长度的变化）。

3.表达具有组织特异性和阶段特异性。即：在不同组织中表达有不同类型的miRNA，在生物发育的不同阶段里有不同miRNA表达。

4.与靶mRNA 3\'-UTR结合，序列特异性在转录后水平调控基因的翻译表达，在生物发育、脂肪代谢、细胞分化、增殖和凋亡等过程中对着重要作用。

5.miRNA具有高度保守性，即各种miRNA都能在其它种系中找到同源体。

miRNA独有的特征：

其5’端第一个碱基对U有强烈倾向性，而对G却有抗性；

第二到第四个碱基缺乏U，除第四个碱基外，其他位置碱基通常都缺乏C;miRNA执行一定的生物学功能：对与其互补的mRNA表达水平具有调节作用；一些偏大的miRNA（27nt）可能参与了基因组的重组装；参与生物的发育与多种生理，病理进程。

听到这里会有人说，miRNA研究好多，是不是不容易发paper和申请课题了，错了，发paper尤其是高分paper需要的是创新，证件确凿的，miRNA更容易研究，关键你的切入点是否新颖，能否解决关键问题。

最近的《Cell Chemical Biology》杂志发表了一篇文章，发现目前大多数药物均存在潜在的非编码RNA结合位点，这也许会带来一场新的miRNA研究革命，这些药物的疗效在不同个体结果千差万别，难道只是SNP的原因，也许就和这些miRNA有关。

那么如果你的课题是ncRNA方向，今天我们送几个数据库给大家！

mirbase的主界面，miRBase序列数据库是一个提供包括已发表的miRNA序列数据、注释、预测基因靶标等信息的全方位数据库，是存储miRNA信息最主要的公共数据库之一。怎么用这个数据库，举个例子。

我们预测miRNA的靶基因，例如hsa-mir-1296，我们输入标准的名字，就会自动出现相应的miRNA,hsa提示物种是人类。

点击Go，就会出现hsa-mir-1296的相应信息。

点击Get sequence，得到miRNA-1296-5p的序列。

>hsa-miR-1296-5p MIMAT0005794

UUAGGGCCCUGGCUCCAUCUCC

然后我们看看这个基因的结构，进入另一个数据库，http://rna.urmc.rochester.edu/RNAstructureWeb/

界面是这样的，选择Predict a secondary structure，首先给这个预测结果起个名字，我们姑且就叫它>mir-1296,然后在下面方框里输入刚才我们查找到的序列，因为这个mir是RAN,所以我们选择RNA。

参数默认，最后点击Submit Query，稍微等待一会，出现了我们想要的结果。

这个结构就预测出来啦，哦对了我们还要找靶基因。用TargetScan网站吧。

输入物种，miRNA名字，点击Submit就OK了。

1724条靶基因，一般我们多用几个数据库找靶基因，然后取交集，这个工作可以交给R做韦恩图，什么是韦恩图，怎么做？在我们后续课程都会讲到，并且赠送源代码，今天周末咱就别学R了，歇两天哈！

大家可以下面扫二维码，在代码栏里下载miRNA常用数据库、lncRNA常用数据库、circleRNA常用数据库，以后我们慢慢学习其他数据库的使用，lncRNA有一个数据库我当时自学的时候一夜没睡，早晨6点整明白了。

扫二维码关注，点击“代码”中的代码即可获得偶~！

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