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PPMS：从单细胞数据中推断pri-miRNA表达谱框架

已有 741 次阅读 2025-8-22 08:50 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦

PPMS：从单细胞数据中推断pri-miRNA表达谱框架

微小 RNA（miRNA）是一类通过部分互补碱基配对抑制靶基因翻译的短非编码 RNA。细胞利用 miRNA 来控制蛋白质的产生，并在亲本细胞和非亲本细胞中调节关键的生物通路，以介导细胞间的通讯。传统上，miRNA 的生物合成始于从蛋白质编码基因的内含子区域转录初级 miRNA（pri-miRNA）。然而，一小部分 miRNA 起源于蛋白质编码基因的外显子和长非编码 RNA。在细胞核中，pri-miRNA 转录本（>1000 个核苷酸）由 Microprocessor 复合体（包含 DROSHA、DGCR8 和其他蛋白质）加工成前体 miRNA（pre-miRNA）可以输出到细胞质中，并由 DICER1 进一步加工成熟单链（−3p 和–5p）成熟 miRNA（17-24 个核苷酸）。成熟 miRNA 可以通过与半互补序列配对来沉默信使 RNA（mRNA）。miRNA 还在细胞间通讯中发挥重要作用，可以从其母细胞转移到受体细胞，通常但不限于通过细胞外囊泡。miRNA 生物合成和细胞间通讯都受到细胞内和细胞外环境扰动的改变，导致疾病发展。除了作为 miRNA 前体的能力外，pri-miRNA 还可以（i）作为长非编码 RNA，（ii）编码小肽，以及（iii）具有增强子样 DNA 相互作用。在批量 RNA 测序数据集中，pri-miRNA 的丰度低于 mRNA，由于缺乏必要的深度测序覆盖，通常从数据中过滤掉，导致无法进行必要的分析。通过解析不同细胞类型和状态下的 pri-miRNA 表达，将扩展对疾病的机制理解，支持开发细胞类型个性化的 RNA 治疗和临床生物标志物。Ji等人开发了一个计算框架，使用单细胞/核 RNA 测序（scRNA-seq）数据集（PPMS，图 1，https://github.com/SrivastavaLab-ICL/PPMS）来分析 pri-miRNA。PPMS 使用户能够在单细胞类型的分辨率下检测、定量和分析 pri-miRNA。

图1 (A)展示了该框架的概述。在测序之前，单细胞中的 RNA 被标记以代表单个细胞。单细胞转录组数据可用于将细胞分类到相应的细胞类型。接下来，利用这些信息将细胞聚集起来代表细胞类型，并将读数映射到基因组中的 miRNA 转录本上，以分析不同细胞类型的 pri-miRNA

参考文献

[1] Ji J, Anwar M, Petretto E, Emanueli C, Srivastava PK. PPMS: A framework to Profile Primary MicroRNAs from Single-cell RNA-sequencing datasets. Brief Bioinform. 2022 Nov 19;23(6):bbac419. doi: 10.1093/bib/bbac419.

以往推荐如下：

1. 分子生物标志物数据库MarkerDB

2. 细胞标志物数据库CellMarker 2.0

3. 细胞发育轨迹数据库CellTracer

4. 人类细胞互作数据库：CITEdb

5. EMT标记物数据库：EMTome

6. EMT基因数据库：dbEMT

7. EMT基因调控数据库：EMTRegulome

8. RNA与疾病关系数据库：RNADisease v4.0

9. RNA修饰关联的读出、擦除、写入蛋白靶标数据库：RM2Target

10. 非编码RNA与免疫关系数据库：RNA2Immune

11. 值得关注的宝藏数据库：CNCB-NGDC