NAR | 中山大学尹东等团队研究更新了RBPWorld用于探索跨物种RNA结合蛋白的功能和疾病关联

学术   2024-11-07 10:41   河南  


iNature

RNA结合蛋白(RBPs)在广泛的生理和病理过程中起着关键作用。

2024年11月5日,中山大学尹东张玉婵,Liang Maojin,Liao Jianyou共同通讯Nucleic Acids Research 在线发表题为RBPWorld for exploring functions and disease associations of RNA-binding proteins across species的研究论文,该研究更新了EuRBPDB并将其更名为RBPWorld(http://research.gzsys.org.cn/rbpworld/#/home)。

利用998个RNA结合结构域(RBD)和87个RNA结合蛋白质组(RBPome)数据集,研究成功鉴定了445个物种的1393413个RBPs,其中包括3030个人类RBPs(hRBPs)。RBPWorld包括不同hRBPs的主要RNA靶标,以及由各种hRBPs控制的潜在下游调控途径和替代剪接模式。这些见解来自对1515个交联免疫沉淀测序数据集和616个来自hRBP基因敲除或敲除细胞的RNA-seq数据集的分析。此外,系统地鉴定了929个具有多种功能的RBPs,包括作为代谢酶和转录因子。RBPWorld包括838种与疾病相关的hRBPs和970种hRBPs,它们与12种致病RNA病毒相互作用。该规定允许用户探索hRBPs在疾病背景下的调节作用。最后,为RBPWorld开发了一个直观的界面,方便用户轻松访问所有包含的数据。相信RBPWorld将是一个宝贵的资源,有助于更好地理解RBPs在不同物种中的生物学作用。

RNA结合蛋白(RBPs)是各种细胞过程的保守和重要调节因子。它们在RNA代谢的调节中起着至关重要的作用,并与RNA合作调节特定的细胞过程,如信号转导、转录和蛋白质合成。尽管RBPs在各种病理和生理过程中起着重要作用,但大多数RBPs的功能在很大程度上仍不清楚。全基因组转录组和蛋白质组数据集在公共数据库中的快速积累提供了前所未有的机会,以加深对RBPs在各种细胞过程中的功能作用的理解。

已经开发了几个数据库来帮助研究RBPs中的RNA结合位点或基序。这些包括基因本体论(GO)数据库、RNA结合蛋白数据库(RBPDB)、ATtRACT、StarBase和POSTAR3,所有这些都对RBPs的功能研究做出了重大贡献。在之前的研究中构建了EuRBPDB,它通过包括从162个物种中鉴定出的315222个RBPs,显著扩展了RBPs的库。EuRBPDB还整合了837个交联免疫沉淀(CLIP)序列(CLIP-seq)数据集,使用户能够分析RBPs的RNA靶标。尽管数据库和其他数据库取得了进步,但仍然严重缺乏探索RBP功能所需的关键信息。例如,尽管已经报道了许多RBPs,但这些数据库中大多数RBPs的RNA靶标仍然缺失。此外,来自RBP基因敲除或敲除(KD/KO)细胞的RNA测序(RNA-seq)数据,称为bulkPerturb-seq,正在The Gene Expression Omnibus(GEO)等公共数据库中迅速积累,仍有待完全整合并用于RBP的全面功能分析。

图形摘要(图源自Nucleic Acids Research 

RBPs已成为人类疾病的关键调节因子,并有望成为新的治疗靶点。RBPs的突变会影响它们的表达,破坏它们与辅因子和RNA靶标的相互作用,或干扰RNA结合以外的其他功能,所有这些都会导致严重的人类疾病。迄今为止,已经建立了三个数据库来调查限制性商业惯例与少数疾病之间的联系。EuRBPDB和RBPDB提供了探索RBPs与各种人类癌症之间关联的功能。READDB允许探索RBPs子集与有限数量的人类疾病之间的关联。缺乏一个全面的RBP疾病关联数据库阻碍了RBP与疾病关联的研究。

为了推进不同物种间RBP的功能和疾病关联研究,系统地更新了之前构建的RBP数据库EuRBPDB。研究首先改进了我们的RBP鉴定方法,从445个物种中鉴定出1393413个高可靠性的RBP,其中包括3030个人类RBP(hRBP)。接下来进行了系统分析,以确定1616个hRBPs的主要RNA靶点、RBPs调节的潜在下游途径以及929个hRBP的多功能特性。研究系统地鉴定了838种与疾病相关的RBPs和1111种针对234种hRBPs的潜在药物。为了增强用户体验重新设计了RBP数据库的用户界面(UI),以提供更直观、用户友好和移动兼容的体验。将这个新版本的RBP数据库命名为“RBPWorld”,以反映其包含对各种物种的RBP的全面注释的目的。通过使用RBPWorld,用户可以交互式地探索445个物种的综合RBP目录,并研究跨物种RBP的功能和疾病关联,该平台将极大地促进对RBPs在不同物种中的生物学作用的调查和理解。


参考消息:

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae1028/7875982

END

内容为【iNature】公众号原创,

转载请写明来源于【iNature】


微信加群


iNature汇集了4万名生命科学的研究人员及医生。我们组建了80个综合群(16个PI群及64个博士群),同时更具专业专门组建了相关专业群(植物,免疫,细胞,微生物,基因编辑,神经,化学,物理,心血管,肿瘤等群)。温馨提示:进群请备注一下(格式如学校+专业+姓名,如果是PI/教授,请注明是PI/教授,否则就直接默认为在读博士,谢谢)。可以先加小编微信号(love_iNature),或者是长按二维码,添加小编,之后再进相关的群,非诚勿扰。



投稿、合作、转载授权事宜

请联系微信ID:13701829856 或邮箱:iNature2020@163.com



觉得本文好看,请点这里!

iNature
专注前沿科学动态,传递科普信息。
 最新文章