【生殖学】duang!生信分析文章的小小套路

紧接上一篇讲述的一种检测胚胎质量的创新手法的文章,这次小编继续在辅助生育领域为大家解读以下这篇胚胎植入过程中lncRNA的功能初探。

作者发现了3个候选lncRNA基因(ENST00000414116, ENST00000433673, ENST00000448179)大量存在于子宫内膜。lncRNA ENST00000414116分布在内膜基质细胞内,lncRNA ENST00000433673分布在内膜内皮细胞内,lncRNA ENST00000448179在内膜基质细胞内特异表达。


(胚胎植入模式图)

作者以RT-PCR鉴定三个候选基因lncRNA ENST00000414116、ENST00000433673和ENST00000448179的表达量。

作者用KOBAS软件做的通路富集分析。发现lncRNA ENST00000414116的mRNA主要富集在肿瘤发生通路、MAPK信号通路、内吞和Endocytosis signaling pathways。lncRNA ENST00000433673的mRNA主要富集在代谢途径、肿瘤发生途径、MAPK途径和内吞。lncRNA ENST00000448179的mRNA主要富集在代谢途径、PI3K-Akt途径和内吞。这些信号通路或多或少都涉及胚胎植入。

这是作者做的GO功能注释,lncRNA与mRNA结合,使之形成RNA二聚体,保护mRNA不被RNA酶降解。自由能BFE用于衡量lncRNA与mRNA之间的结合能力。lncRNA ENST00000448179的mRNA(自由能<-180)主要参与12种生物学过程包括代谢加工、调控。lncRNA ENST00000448179的mRNA(自由能小于-180)不参与胚胎植入过程。

这是一个作者用STRING软件针对六组靶mRNA (CD84, ITGAL, PCDHB9, CDHR3, PARVG, and CERCAM)做的蛋白相互作用网络图,并且发现有些信号分子直接和间接地作用于靶基因。

最后,通过上述的研究结果,作者得出以下结论:lncRNA ENST00000433673在不孕妇女的子宫内膜内高度表达,且主要在子宫内膜上皮细胞表达。另外,lncRNA ENST00000433673上调表达mRNA ITGAL,继而促进ICAM1表达和胚胎的黏附,最后加快胚胎与母体之间的黏附并植入内膜。

通过对此文的解读,我们可理出这篇传统实验结合生信分析文章的研究方法如下:

1. 以活检法从不孕妇女身上抽取少许子宫内膜组织,再从子宫内膜组织分离内膜基质细胞和上皮细胞后培养。

2. 抽取内膜基质和上皮细胞的RNA,做RT-PCR鉴定。

3. 用RIsearch-2.0软件预测lncRNA和mRNA之间的相互作用。

4. 利用DAVID数据库,对靶mRNA进行GO注释。同时以KOBAS 3.0软件作通路富集分析。以STRING软件分析靶基因的蛋白之间相互作用。

DAVID数据库:

https://david.ncifcrf.gov/

KOBAS 3.0软件:

http://kobas.cbi.pku.edu.cn/

STRING软件:

http://string.embl.de/

参考文献:

Li D, Jiang W, Jiang Y, Wang S, Fang J, Zhu L, Zhu Y, Yan G, Sun H, Chen L, Zhang N. Preliminary  functional inquiry of lncRNA ENST00000433673 in embryo implantation using bioinformatics analysis. Syst Biol Reprod Med. 2019 Apr;65(2):164-173.

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