第一节：非编码RNA概述 00M八 非编码RNA的特征 RNA Coding Non-coding RNA RNA >200nt mRNA Translation related Short non-coding CircRNA Long non-coding RNAs RNA RNA rRNA tRNA siRNA miRNA piRNA snRNA snoRNA Integenic Intronic LncRNA LneRNA 非编码RNA的分类 1.形状和长短：环状RNA,线性RNA(短非编码RNA和长非编码RNA) 2.细胞内的分布：核仁小RNA,核小RNA,细胞质小RNA,Cajal/小体 3.功能和表达特征：看家ncRNA,调节ncRNA,看家和调节ncRNA 2
非编码RNA的特征 第一节：非编码RNA概述 2 1.形状和长短：环状RNA，线性RNA（短非编码RNA和长非编码RNA） 2.细胞内的分布：核仁小RNA，核小RNA，细胞质小RNA，Cajal小体 非编码RNA的分类 3. 功能和表达特征：看家ncRNA, 调节ncRNA, 看家和调节ncRNA
第一节：非编码RNA概述 00M以 非编码RNA的识别 理论预测 实验检测 已知ncRNA提取特征，进行搜索 构建ncRNA的cDNA文库，克隆测序 snoScan,snoGPS,tRNAScan, mirScan,RNAz,RNAmotif等软件 分离纯化ncRNA直接测序 全基因组tiling array芯片技术 3
非编码RNA的识别 第一节：非编码RNA概述 3 理论预测 已知ncRNA 提取特征，进行搜索 snoScan, snoGPS, tRNAScan, mirScan, RNAz, RNAmotif等软件 实验检测 构建ncRNA的cDNA文库，克隆测序 分离纯化ncRNA直接测序 全基因组tiling array芯片技术
第一节：非编码RNA概述 000 、非编码RNA的功能预测 通过互作、共 获得ncRNA相关的一组基 表达、共定位 因和其它互作因子 功能富集 (miRNA等) 收集功能注释数 建立编码-非编码 赋予模块内 据和相关性数据 网络，划分功能 模块 ncRNA功能 基于ncRNA序列，预测与其他 RNA或蛋白的结合 根据已知因子，推测ncRNA功能 相关预测平台：noncode,.ChlPBase,starBase,LncRNADisease,DIANA- LncBase等
非编码RNA的功能预测 第一节：非编码RNA概述 4 通过互作、共 表达、共定位 获得ncRNA相关的一组基 因和其它互作因子 （miRNA等） 功能富集 收集功能注释数 据和相关性数据 建立编码-非编码 网络，划分功能 模块 赋予模块内 ncRNA 功能 基于ncRNA 序列，预测与其他 RNA或蛋白的结合 根据已知因子，推测ncRNA 功能 相关预测平台：noncode, ChIPBase, starBase, LncRNADisease, DIANALncBase等
第一节：非编码RNA概述 000 、非编码RNA的编码潜能 IncRNA circRNA 2015年，发现骨骼肌特异表达IncRNA 编码46氨基酸的微肽(MLN) circ-ZNF609编码蛋白，参与肌肉发生 2016年，发现另LncRNA,编码微肽 果蝇大脑中也发现大量circRNA编码 DWORF,可增强ATP酶SERCA活性。 蛋白质或多肽 1.常规0RF预测方法和标准实验方法容易忽略小于100氨基酸的微肽 2.核糖体测序(Ribo-seq)技术发现越来越多的ncRNA具有编码潜力 3.mRNA与ncRNA界限变得模糊，可能需要重新定义。 5
非编码RNA的编码潜能 第一节：非编码RNA概述 5 lncRNA 2015年，发现骨骼肌特异表达lncRNA 编码46氨基酸的微肽（MLN） 2016年，发现另LncRNA ,编码微肽 DWORF,可增强ATP酶SERCA活性。 circRNA Circ-ZNF609编码蛋白，参与肌肉发生 果蝇大脑中也发现大量circRNA编码 蛋白质或多肽 1. 常规ORF预测方法和标准实验方法容易忽略小于100氨基酸的微肽 2. 核糖体测序（Ribo-seq）技术发现越来越多的ncRNA具有编码潜力 3. mRNA与ncRNA界限变得模糊，可能需要重新定义
第一节：非编码RNA概述 000 、非编码RNA的注释 eax P·NONCODE n★o 文件万骗稻（日喜石M数藏夹A)工且而帮助H用 ONCODE Brewse DB Search Fnuctioa Disease Comseryatine Gesome NETWATCH ID comvetsson ILneRNA Dewnload Shhm里AO Stience NONCODE(current version v5C)is an integrated knowledge database dedicated to non coding News RNAs (excluding tRNAs and rRNAs)Now,there are 17 species in NONCODE(human,mouse,cow, rat,chickcen,fruitfly,zebrafish,celegans yeast)M 6p2017 0GOEm城e时a NONCODEVS NONCDDE2016 wrtnite tp/ww.bibint向erg/NONCODE70i日 Searth a gene/traeeript eg NONHSAG0001482 6A02017 NONCOOE has benn maintained for himp to section for this geneftranscript several dsys. 23Dt7016 ew Speciespigs added to NONCODE 3102015 飞175%* 50·”d 1.NONCODE数据库：http:lwww.noncode.orgl 2.17个物种ncRNA信息 （人、小鼠、牛、大鼠、鸡、果蝇、斑马鱼、线 虫、酵母、拟南芥、黑猩猩等) 3. ncRNA定位、序列、表达谱、外泌体表达谱、保守信息、功能预测、 疾病关联、RNA结构，以及Blast分析和LncRNA鉴定 6
非编码RNA的注释 第一节：非编码RNA概述 6 1. NONCODE数据库：http://www.noncode.org/ 2. 17个物种ncRNA信息（人、小鼠、牛、大鼠、鸡、果蝇、斑马鱼、线 虫、酵母、拟南芥、黑猩猩等） 3. ncRNA 定位、序列、表达谱、外泌体表达谱、保守信息、功能预测、 疾病关联、RNA结构，以及Blast分析和LncRNA鉴定
第二节：非编码RNA的分类一nicroRNA 000 miRNA RNA基因 mRNA基因 →RNA紫合的知 b. NA案合格I山 转录 转 (1)内源性21-25nt小RNA 面iNA初始转柔物 mRNA初始转录 se蛋白 Drosha蛋白 m70 AAAAAA (2)前体具有发夹结构 AAAAAA D工蛋白 DGCRR蛋白 切级加工 初级加工 果单中Pdha蛋白 i配NA前体 DCL1蛋白 (3)通过与Ago蛋白结合，特异 RNA能体 L1重白 性调控基因的表达。 Exportin 5-RanGTP 二次加工 玉白 细病棱 HENT蛋白 (4)动物(a) 和植物(b) 细斯 miRNA的生物合成路径 甲基化 AG014折自 Dr蛋白 果1中(：01蛋自 HASY蛋白 (5)植物中，miRNA与靶基因 果到中Dcr1蛋间 TRB即or PACT黄自 果韩中0C5蛋百 互补性高，指导AGO蛋白切割靶 细胞核 基因mRNA;动物中互补性低， miRNA miRNA·二案体 细狐质 AGO1-4蛋白 主要引起靶基因mRNA翻译抑制。 Dicr蛋自 果解中AGO1蛋白 miRNA:miRNA·二素体 果绳中Deer1置自 ·TRBP or PACT蛋自 解旋降 解能酶了 果中L0g蛋百 AGO蛋自 (6)一个miRNA可以调控多个 靶基因，一个基因也可以被多个 -AG01-4蛋白 AGO蛋自 miRNA- 果绳中1.00S蛋白 mtNA一 miRNA调控。 复合物中成熟的mNA 复合物中成箱的mNA
miRNA 第二节：非编码RNA的分类—microRNA 7 （1）内源性21-25 nt 小RNA （2）前体具有发夹结构 （3）通过与Ago蛋白结合，特异 性调控基因的表达。 （4）动物（a）和植物（b） miRNA的生物合成路径 （5）植物中， miRNA与靶基因 互补性高，指导AGO蛋白切割靶 基因mRNA；动物中互补性低， 主要引起靶基因mRNA翻译抑制。 （6）一个miRNA可以调控多个 靶基因，一个基因也可以被多个 miRNA调控
第二节：非编码RNA的分类 microRNA 000 mRNA的生物信息学分析方法 mOm miRBase miRBase MANCHESER Home Search Browse Help Download illog Submit Latest miRBase blog posts miRNA count:28645 entries High confidence miRNA set available for miRBase 21 B/s20uy3.2014 Release 21:June 2014 As mentioned prevously,we brlefly held off from releasing the set of"high confidence"miRNAs for miRBase 21,because of a last-gasp bug.Those data are now avallable,tapoed with the label "high confidence"on the entry pages,and for download on the FTP site.The total number of miRNAs labelled "high confidence"has increased [... Search by miRNA name or keyword miRBase 21 finally arrives By sam Oune 26.2014) Go Example Apologies for the longer-than-usual wat.miRBase 21 is now avallable on the website,and all data available for download on he FTP site.As usual,the release notes describe the major changes.of particular note this time,the Genome Reference Download published miRNA data Consortlum have released a new human genome assembly,GRCh38.We have therefore remapped the human [.. Download page I ETP site miRBase:the microRNA database Tweets by mirbase miRBase provides the following services: The miRBase database is a searchable database of published miRNA sequences and annotation.Each entry in the miRBase Sequence database represents a predicted hairpin portion of a miRNA transcript(termed mir in the database),with information on the location and sequence of the mature miRNA sequence(termed miR).Both hairpin and mature sequences are available for searching and browsing,and entries can also be retrieved by name,keyword,references and annotation.All sequence and annotation data are also available for download. The miRBase Registry provides miRNA gene hunters with unique names for novel miRNA genes prior to publication of results.Visit the help (1)获取miRNA的序列信息： miRNA权威数据库：miRBase(http:lwww.mirbase.org) 21.0版，涵盖223物种，包含28645条miRNA发夹前体，35828 条成熟miRNA。 8
miRNA的生物信息学分析方法 第二节：非编码RNA的分类—microRNA 8 （1）获取miRNA 的序列信息： miRNA 权威数据库：miRBase (http://www.mirbase.org/） 21.0版，涵盖223物种，包含28645条miRNA发夹前体，35828 条成熟miRNA
第二节：非编码RNA的分类一nicroRNA 00八 miRNA的生物信息学分析方法 (2)miRNA新基因的预测和鉴定 前体具有典型的发夹结构 能找到miRNA/miRNA*二聚中间体 在AGO蛋白中富集 Dicer或DCL1酶加工依赖性 9
miRNA的生物信息学分析方法 第二节：非编码RNA的分类—microRNA 9 (2) miRNA 新基因的预测和鉴定 前体具有典型的发夹结构 能找到miRNA/miRNA*二聚中间体 在AGO蛋白中富集 Dicer 或DCL1酶加工依赖性
第二节：非编码RNA的分类一microRNA 000 、miRNA的生物信息学分析方法 (3)miRNA靶基因的预测和鉴定 种子序列的互补性 序列保守性 热动力学因素 位点的可结合性 UTR碱基分布 miRNA.与靶基因组织分布的相关性 10
miRNA的生物信息学分析方法 第二节：非编码RNA的分类—microRNA 10 (3) miRNA 靶基因的预测和鉴定 种子序列的互补性 序列保守性 热动力学因素 位点的可结合性 UTR碱基分布 miRNA与靶基因组织分布的相关性
第二节：非编码RNA的分类一nicroRNA 00M 、植物miRNA靶基因的预测工具 To support the psRNATarget,pleasc cite:Xinbin Dai and Patrick X Zhao,psRNATarget:A Plant Small RNA Target Analysis Server,Nucleic Acids Research,2011,W155-9.doi:10.1093/ar/gkr319. Welcome to psRNATarget NOBLE O U N D A T I O N -A Plant Small RNA Target Analysis Server About Citation Analysis Download Location:Analysis User-submitted small RNAs/preloaded transcripts Preloaded small RNAs/user-submitted transcripts User-submitted small RNAs/user-submitted transcripts Upload small RNA sequence(s)in FASTA format: [Load demo data] 浏览 or paste sequences below: -file/input sequence size limit:200M. -invalid small RNAs will be ignored during analysis. Select a preloaded transcript/genomic library for target search: Allium cepa (Onion),unigene,DECI Gene Index (ONGI),version 2,released on 2008 07 17 Arabidopsis lyrata (Lyrate rockcress),transcript,JGI genomic project,Phytozome,phytozome v10,internal num...... miRU和改进版psRNATarget(http://plantgrn.noble.org/psRNATarget/) 11
植物miRNA靶基因的预测工具 第二节：非编码RNA的分类—microRNA 11 miRU和改进版psRNATarget（http://plantgrn.noble.org/psRNATarget/）
