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利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

身处一个朴实(穷逼)低调(无课题)的实验室,老板总教育我们要花最少的钱,发最多的paper。最近他给了我一个miRNA,并告诉我这是一颗SCI 的种子,让我小心浇灌,争取早日成材。木得办法,富人找公司,穷人上百度,我开始了以下愉快的(艰难的)探索真理奥秘(努力少花钱发paper)之旅。

首先,我预测了这个miRNA的靶基因,打开miRWalk 3.0:

http://mirwalk.umm.uni-heidelberg.de/

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

在红色箭头指示处填写miRNA名称,本次选取hsa-miR-21-5p,点击search,出现如下界面:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

此为miR-21-5p的潜在靶基因,其中score越高,说明可能性越大。点击export,将结果导出为excel表格:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

在此表格中,bindingp即为score,position为miRNA结合区域,validated代表已有研究证实,TargetScan及miRDB是另外两个预测网站,可以作为miRWalk3.0结果的参考。

接下来需要对数据进行筛选,position选择3UTR,bindinggp按照降序排列,留以备用。

下游靶基因已经预测完成,接下来,我想了解miR-21-5p结合的这些基因到底具有哪些功能,以及可能涉及到的信号通路有哪些。这个时候就需要用到DAVID网站:https://david.ncifcrf.gov/

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

点击左侧栏中的functional annotation,如下:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

左侧栏中有step1-4,将我们上一部分预测的bindingp=1,position为3UTR的所有基因复制到step1中的文本框中;step2中选择OFFICIAL_GENE_SYMBOL;step3中选中Gene List;最后点击submit list。此时,会出现一个对话框,点击“确定”:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

紧接着出现以下界面:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

此时,选择所需物种,点击select species。在右侧我们可以看到有Gene Ontology及Pathways,前者主要从生物学过程BP、细胞成分CC、分子功能MF三个方面了解这些基因的富集情况:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

当点开BP(红色)后方对应的chart后,如下:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

结果表明,这些基因富集37个生物学过程,比如hippo信号的负性调控、轴突导向等,RT代表此生物学过程对应的相关基因,点开后即可看到具体基因数目及名称。同理,CC与MF也是如此,此为GO分析。

Gene Onology下方有Pathways,打开其中的KEGG pathways分析后,如下:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

上图中可以看出,这些基因更多富集在此三个通路中,点击通路名称,还可得到以下通路图:

利用miRWalk预测miRNA的靶基因教程

红色星标表示存在所复制的基因集中,这不仅可以直观地理解该通路,还可分析这些基因的相互作用。

由以上步骤即可得到miRNA→靶基因→信号通路关系链。若想选择单一的基因进行分析,同样可按照上述步骤。当然,这些分析仍需要实验验证,建议前期预实验选择至少两种不同的关系链,然后根据后期实验结果进行取舍。

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