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RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库

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导语

RNA中存在着超过100种不同的化学修饰,包括N6-甲基化腺嘌呤(m6A)修饰、5-甲基化胞嘧啶(m5C)修饰、5-羟甲基胞嘧啶(hm5C)修饰、N1-甲基化腺嘌呤(m1A)、次黄嘌呤、假尿嘧啶等。它们大多数在mRNA及非编码RNA(ncRNAs),如tRNAs、rRNAs及snRNAs上被鉴别到,它们存在于古菌、细菌、真菌、动植物以及人类等各种生物体RNA中。

RMBase v2.0是一个综合性数据库,用于整合转录组测序数据,以探索RNA的转录后修饰,以及它们与microRNA结合事件,疾病相关SNP和RNA结合蛋白(RBP)的关系。简单来说是一个RNA水平表观遗传修饰查询的数据库,m6A、m5C等都可以查询。该数据库由屈良鹄教授实验室构建,之前也介绍过其名下的另一个数据库: Starbase

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图

RMBaseRNA修饰类型统计

现在的RMBase v2.0扩展了13个物种的47个研究中的566个数据集和1 397 244个修饰位点,与以前的版本相比,扩展了约10倍。它包含1 373 000 N6-甲基腺苷(m 6 A),1 000 5-甲基胞嘧啶(m 5 C)修改,5 100 2′-O-甲基化(2′-O-Me)和100种其他类型的2 800修改。

RMBase

http://rna.sysu.edu.cn/rmbase/

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图1

以下,从6个方面介绍RMBase:

01

 m6A、m1A、m5C、Ψ、2′-O-Me、otherType

这几个模块都可以查询对应的m6A、m1A、m5C、Ψ、2′-O-Me、otherType修饰位点,接下来我们以m6A为例,进行操作。

在检索主页面中,无法直接按照位点进行检索,需要按照Group、 Species:、Assembly顺序选定物种分类、物种、参考基因组,点击Submit查询出对应修饰的位点。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图2

检索结果中,可以在右上角输入关键词快速检索,也可以在下方对应每一栏条目,输入关键词进行检索。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图3

结果可浏览N6-甲基腺苷(m 6 A)修饰位点,这些修饰位点基于我们对m 6 A-seq和MeRIP-Seq原始数据的重新分析,包括定位,峰调用和寻找共有RRACH基序。表格依次是染色体、修饰起始和终止位置、DNA±链、修饰类型、motif得分、支持位点的数据集目录、基因名字,点击Mod ID还可以看到详细信息、参考文献。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图4

搜索特点:

1.以单个核苷酸或非常高的分辨率显示m 6 A位点。

2. M 6 A修饰位点分为以下基因类型:tRNA,rRNA,scRNA,scaRNA,snRNA,snoRNA,miRNA,lincRNA,misc_RNA,Mt-tRNA,Mt-rRNA,蛋白质编码基因,假基因等。

3 M 6 A修饰位点被分类为以下基因组区域:CDS,3′-UTR,5′-UTR,内含子,外显子和基因间区域。

4.用户还可以单击表格标题以根据各种特征(例如染色体,基因组位置,支持实验的数量,modId,基因名称或基因类型)对RNA修饰位点进行排序。

还可以看到如何使用该信息的tips:

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图5

这一内容在m1A、m5C、Ψ、2′-O-Me、otherType导航栏内展示的方法相似,这里不做过多展示。

02

 modGene

被大众所吐槽的无法直接按照基因名进行检索,现在RMBase有了改变,这一版本里可以按基因搜索RNA修饰位点。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图6

显示内容如下:

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图7

结果展示了23391个查询结果,左边是基因和基因对应的编号以及类型,右边是每个RNA上各种鉴定到的化学修饰数目,如m6A Num、m1A Num、m5C Num、2′-O-Me Num、PseudoU Num、Other Num、Total Num。和之前一样,我们可以在搜索框中输入关键字来过滤结果,还可以单击表格标题以根据各种RNA修饰的数量对基因进行排序。

点击蓝色数字,可以显示对应修饰位点的详细信息,如下,是RP5-1126H10.2的基本信息和RP5-1126H10.2的m6A修饰位点列表:

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图8

序列长41 nt,在修饰位点的5’和3’方向上又延伸了20 nt,modName列表示修改站点的原始名称,supportNum是每个修饰位点的支持实验或研究的数量。

03

modVar

modVar可以用来查询SNP(生殖/种系变异,可遗传)和SNV(体细胞变异)相关的化学修饰。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图9

在这里可以浏览疾病相关的SNV定位到修饰位点/区域,对于每个修饰位点,它们在5’和3’方向上额外延伸了10nt,100多种疾病的RNA修饰和单核苷酸变异(SNV)分析的研究可能与RNA修饰有关。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图10

“ relPos”代表SNP基因座相对于修饰位点的偏移,“Source”行中的内容表示SNV和相关疾病的数据来源。

04

 modMirTar

 modMirTar用于查询基因的miRNA结合位点处的化学修饰。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图11
RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图12

05

modRBP

这里用于RBP结合区域与RNA修饰位点区域的关联分析。RNA修饰可能影响RBP的功能或RBP可能催化RNA修饰。所有RBP区域信息均已从已发布的CLIP数据中处理。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图13
RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图14

Motif模块查询不同样本的RNA修饰测序结果的motitf分析结果的使用方法与此相同。

06

 modTools

输入自己的bed文件,分析RNA修饰在转录本上的分布和修饰位点对应的基因注释。

RMBase:RNA甲基化修饰生信数据库插图15

最后Download模块可以下载该数据库已经分析好的所有的化学修饰位点。

综合来说,这个看似庞大,不仅提供m6A、、m1A、m5C、φ、2’-O-me、otherType的查询位点,还可以反过来,以基因为关键词,查询每个基因上鉴定到的化学修饰,或者查询SNP(生殖/种系变异,可遗传)和SNV(体细胞变异)相关的化学修饰、查询基因的miRNA结合位点处的化学修饰、RBP结合区域与RNA修饰位点区域的关联分析、不同样本的RNA修饰测序结果的motitf分析结果、分析RNA修饰在转录本上的分布和修饰位点对应的基因注释。

但实际使用起来还是比较简单的!RMBase的收录指标,包括物种、修饰类型、RNA种类,是目前所有RNA修饰数据库中最全面的了,目前使用起来虽然偶尔打不开(推荐使用Chrome浏览器),总体来说,是一个很值得深入挖掘的数据库。

References:

 

RMBase v2.0: Deciphering the Map of RNA Modifications from Epitranscriptome Sequencing Data. Jia-Jia Xuan, Wen-Ju Sun, Ke-Ren Zhou, Shun Liu, Peng-Hui Lin, Ling-Ling Zheng, Liang-Hu Qu*, Jian-Hua Yang*.

RMBase: a resource for decoding the landscape of RNA modifications from high-throughput sequencing data. Wen-Ju Sun, Jun-Hao Li, Shun Liu, Jie Wu, Liang-Hu Qu*, Jian-Hua Yang*. Nucleic Acids Res. 2016 Jan 4;44(D1):D259-65. Epub 2015 Oct 12.

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