lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱

请关注公众号【叨客学习资料】 在使用网站的过程中有疑问,请来公众号进行反馈哦

转载自:解螺旋·临床医生科研成长平台

 

众所周知,欲知分子功能,必先寻其搭档。而蛋白质作为lncRNA的老搭档,确实为其在细胞内的开疆扩土立下了汗马功劳。尽管现阶段仍没有完全屡清楚lncRNA和蛋白质间那千丝万缕的关系,但也已有若干lncRNA蛋白靶点筛选利器稍微吹散了笼罩其上的厚重浓雾。

 

虽说生物信息学预测能为大家提供很多线索和思路,但以下常用技术则以实验数据说话,能做到更好的“一击制敌”,降低预测误差。

图片[1]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

 lncRNA与蛋白之间相互作用的研究方法

 

其中,RIP和RIP-chip/seq、CLIP等方法均是以蛋白质为中心的检测方法,旨在找出与靶蛋白互作的RNA片段;而RNA pulldown、ChiRP和CHART则是以RNA为中心的检测方法,主要通过纯化的RNA提取和它绑定的蛋白质,然后使用质谱蛋白质芯片和其他的技术来检测蛋白质的类别。

lncRNA结合蛋白实验方法

1  
RIP和RIP-ChIP/seq

图片[2]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

 

RNA 免疫共沉淀(RNA immunoprecipitation,RIP)是一项用于检测蛋白与特异性非编码RNA之间相互作用的技术。能与特定蛋白发生结合并被沉淀下来的RNA,可以通过实时定量PCR或测序的方法进行鉴定。

 

RIP-Chip和RIP-seq则是将传统的RIP技术与芯片技术及高通量的测序技术相结合。通过这两项技术,可以实现一个蛋白与多个RNA之间相互作用的鉴定。而其缺点在于不能够识别出和蛋白质互作的具体的RNA位置。

 

2 
CLIP

 

图片[3]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

CLIP(Cross Linking-Immunprecipitation)染色质免疫沉淀,是一项体内研究RNA分子与RNA结合蛋白相互作用的革命性技术。主要分为以下三种形式:高通量的CLIP测序技术(HITS-CLIP)、光激活核糖核酸增强型CLIP(PAR-CLIP)和单个核苷酸分辨率CLIP(iCLIP)。

 

其主要原理是基于RNA与其相应的RNA结合蛋白会在紫外照射下会发生共价结合,以RNA结合蛋白的特异性抗体将RNA-蛋白复合物沉淀之后,回收其中的RNA片段,进行qRT-PCR检测或测序分析。

 

3  
RNA-pulldown

 

图片[4]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

RNA-pulldown实验使用体外转录法标记生物素RNA探针,然后与胞浆蛋白提取液孵育,形成RNA-蛋白质复合物。该复合物可与链亲和素标记的磁珠结合,从而与孵育液中的其他成分分离。复合物洗脱后,通过Western Blot实验或者质谱(mass spectrometry)检测特定的RNA结合蛋白是否与RNA相互作用。

 

4
ChiRP和CHART

 

图片[5]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

ChIRP(chromatin isolation by RNA purification)是一种高通量的研究方式,可检测与RNA相互结合的蛋白或者DNA片段。通过RNA与生物素标记的寡核苷酸杂交,然后通过streptavidin的beads进行纯化。而纯化获得的产物可用于下游的分析,如深度测序、免疫印迹法和质谱分析等来确定目的RNA、DNA或者蛋白。

 

CHART(capture hybridization analysis of RNA targets)是一种基于杂交的用于检测能与lncRNA相互结合的蛋白或DNA靶标的方法,用以分析非编码RNA在基因组中的结合位点。CHART与ChIRP的原理类似。但是两者之间的区别在于探针设计的方法有所差异。

 

而与ChIRP和CHART类似,RAP方法也被用于通过与反义生物素化寡核苷酸杂交来捕获目标lncRNA。RAP最显着的特点是使用长捕获探针(> 60个核苷酸),形成非常稳定的RNA-DNA杂交体,可显著减少脱靶核酸或蛋白质的非特异性相互作用。

lncRNA结合蛋白预测数据库

显然以上高逼格的技术是相当烧钱的,如果经费着实有限的话,不若老老实实抱生物信息学的大腿,按照一定的方向去按图索骥,再搭配上FISH、RNAi、WB、qPCR等普通实验,也是可以得到某些杂志期刊的青睐。

 

1  
catRAPID

 

网址:http://service.tartaglialab.com/page/catrapid_group

 

图片[6]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

这是一个非常好用的RNA与蛋白结合预测网站,共包含6个不同的分析模块。其中,catRAPID omics可用于预测某个lncRNA能和哪些蛋白结合,或者预测某个蛋白能和哪些lncRNA结合;

 

图片[7]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

而其它模块则用于进一步分析和评估某一特定lncRNA与某一特定蛋白的相互结合关系,如结合位点、相互作用倾向等。

 

2  
lncPro

 

网址:http://bioinfo.bjmu.edu.cn/lncpro/

 

图片[8]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

该网站是一个为数不多的专门用于预测lncRNAs和蛋白质相互作用的工具。其通过对lncRNA二级结构、氢键倾向和范德瓦尔斯力进行计算,从而对lncRNA-protein配对关系进行预测。且其操作界面比较友好,只需提交RNA序列,点击submit即可获得lncRNA结合蛋白。

 

3
NPInter

 

网址:http://www.bioinfo.org/NPInter/index.htm

 

图片[9]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

NPInter是由中科院生物物理所开发的专门收录非编码RNA相互作用分子的平台,到现在已经是V3.0版本。

 

目前该数据库收录了超过188个不同组织或者细胞来源的491,416个不同关系,涉及包括人、大小鼠、拟南芥等在内的20多个不同物种;且涉及到的RNA-protein对超过33万,RNA-RNA对超过15万,还有大量的RNA-DNA关系对,DNA-TF,DNA-DNA,DNA-Protein等关系。

 

4 
lncRNAtor

 

网址:http://lncrnator.ewha.ac.kr/index.htm

图片[10]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

lncRNAtor是一个包含表达谱,ncRNA-蛋白结合和进化分值和编码能力注释的LncRNA序列的数据信息平台。LncRNA-蛋白结合是lncRNAtor一个特有功能。此外,lncRNAtor提供了一个器官、癌症、药物、组织和发育阶段等RNA-Seq数据的整合分组。

 

5 
RNAcommender

 

网址:http://rnacommender.disi.unitn.it/

图片[11]-lncRNA结合蛋白质?一大波助攻神器正在赶来!—科研工具箱-叨客学习资料网

RNAcommender是全基因组推荐RNA -蛋白相互作用的一种工具。它通过传播可用的交互信息,将蛋白质结合领域组成和RNA预测的二级结构考虑在内,进而预测一些还未知其功能的RNA结合蛋白。

 

6 
F2LncRNA

 

网址:http://mlg.hit.edu.cn/tf2lncrna/index.jsp

该工具主要用于评估TFs与lncRNAs之间的相关性。使用超几何检验对ENCODE数据库中的ChIP-seq数据进行基因本体(GO)或通路富集的统计评估。

 

参考文献:Unveiling the hidden function of long non-coding RNA by identifying its major partner-protein.

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞0 分享
评论 抢沙发
头像
请输入有效评论哦,肆意灌水或者乱打评论是不会通过的,会影响您评论后获得资源哦~~
提交
头像

昵称

取消
昵称表情

    暂无评论内容