前言
以m6A修饰为代表的RNA修饰是近年来的研究热点之一,受到了研究者的广泛关注。RNA修饰通常受到一系列酶(Writer, Eraser, Reader, 即WER)的动态调控。WER可以在细胞或组织内维持RNA修饰水平的动态平衡,多项研究表明,WER的异常表达会导致修饰水平失衡,进而影响一系列的RNA代谢过程,如RNA翻译,RNA稳定性,RNA剪接等,促进多种疾病,如癌症的发生发展。不同的下游靶基因构成了不同的分子调控网络,丰富了WER的功能多样性。因此,鉴别特定的WER-靶基因关联对于研究RNA修饰在各种生理和病理条件下的功能和调节机制尤为重要。但是,目前仍缺乏一个综合的数据库用于收录RNA修饰相关的WER-靶基因关联信息。
近期,中山大学肿瘤防治中心生物信息平台的任间教授,左志向研究员与浙江省肿瘤医院的赵安教授合作,在Nucleic Acids Research (IF:19.160)上发表了首个针对多种RNA修饰相关调控蛋白(Writer, Eraser, Reader)靶基因的可视化数据库——RM2Target(http://rm2target.canceromics.org/#/home)。该数据库升级自本团队于2020年发表的m6A相关调控蛋白靶基因数据库m6A2Target,发表至今引用已达50余次(google scholar)。
数据库简介
RM2Target收集了来自2个物种的419种不同的细胞系和组织的文献和公开数据集,涵盖了9种RNA修饰类型(m6A, m6Am, m5C, m5U, m1A, m7G, pseudouridine, 2’-O-Me, A-to-I)和63个相关的WER,目前共收录了1,801,980条记录,涉及1,619,653条WER-靶基因关联。根据不同的数据来源,将所有的靶基因分成了三种证据类型:
1. 实验验证的靶基因 (Validated),共包含2,114条;
2. 通过ChIP-seq,RIP-seq,CLIP-seq等高通量数据分析得到的可能存在结合的靶基因(Binding),共包含523,141条;
3. 通过RNA-seq,MeRIP-seq等高通量数据分析得到的在WER敲低或过表达后在基因表达,修饰,翻译,可变剪接和稳定性等方面发生变化的靶基因(Perturbation),共包含1,094,398条。
RM2Target不仅展示了WER和靶基因的基本信息,还收集了多个权威数据库的丰富注释信息,包括RNA修饰位点,RNA-RNA/RNA-RBP互作情况,WER和靶基因在TCGA数据中的表达相关性,以及靶基因及其突变相关的疾病信息等。除此之外,RM2target还展示了部分WER靶基因的共有motif特征。综合以上特点,我们希望RM2Target可以帮助研究人员探索WER的具体调控机制,进一步为人类疾病研究提供新的见解。
图1. RM2Target的整体设计
数据库使用
RM2Target主要由三大功能页面组成,Browse,Search和Detail。
Browse页面
在Browse页面,使用者可以根据物种类型,RNA修饰类型,WER类型和具体的WER gene symbol定位到一个特定的WER,之后WER Information模块会展示该WER的具体信息,包括主要的作用底物和功能描述。交互式词云图用来对可信度较高的靶基因进行可视化,使用者可以通过点击具体的靶基因跳转到下方的Browse Result模块。Motif和Distribution模块依次展示了靶基因共有的Motif特征,不同细胞系/组织来源的靶基因数量统计情况和靶基因RNA类型的统计情况。最后的Browse Result模块展示了WER-靶基因关联的具体结果,使用者可以根据靶基因名称,证据类型等条件进行二次筛选,筛选后通过点击感兴趣的RM2Target ID即可跳转到详情页。
图2. Browse页面展示
Search页面
使用者可以通过数据库首页进行快速检索,或者在Search页面根据具体的WER名称,靶基因名称和细胞系/组织来源进行精确检索。
图3. Home页面展示
图4. Search页面展示
Detail页面
RM2Target包含两个主要的详情页,一个是RM2Target ID页面,另一个是Analysis ID页面,分别用于展示WER-靶基因关联和具体分析的详细结果。
在RM2Target ID页面中,所有支持该WER-靶基因关联的证据结果会在WER-Target association details模块中依次进行展示,通过点击结果中Analysis ID可以跳转到相应的Analysis ID页面,以获取数据集信息,分析参数,样本信息和分析结果等信息。在Target gene information模块中,所有相关的注释信息,包括靶基因信息,RNA修饰,RNA/RNA-RBP互作情况,以及靶基因及其突变相关的疾病信息会依次进行展示。在最后的Correlation模块中,会展示WER和靶基因在不同TCGA癌种中的表达相关性情况。
RM2Target ID页面
图5. Validated证据详情
图6. Binding证据详情
图7. Perturbation证据详情
图8. 靶基因注释信息
Analysis ID页面
图9. Analysis ID页面展示
综上所述,RM2Target是首个专注于不同RNA修饰的不同WER靶点的综合数据库资源,可以帮助研究人员加深对WER调控网络的认识,对理解RNA修饰调控的分子机制和探究RNA修饰潜在的应用价值具有重要意义。
最后,该数据库已收录在生信宝库中,欢迎大家使用和评价反馈!
https://biotreasury.rjmart.cn/#/tool?id=73187
参考文献
Xiaoqiong Bao, Yin Zhang, Huiqin Li, Yuyan Teng, Lixia Ma, Zhihang Chen, Xiaotong Luo, Jian Zheng, An Zhao, Jian Ren, Zhixiang Zuo, RM2Target: a comprehensive database for targets of writers, erasers and readers of RNA modifications, Nucleic Acids Research, 2022 Oct 27, gkac945, https://doi.org/10.1093/nar/gkac945
作者/编辑/June_bxq 审核/左志向
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