Nucleic Acids Research | 北京大學高歌團隊開發(fā)長非編碼RNA全面注釋平臺AnnoLnc2-肽度TIMEDOO
長非編碼RNA（Long noncoding RNAs，lncRNA）是一類新型調(diào)控分子，近期研究發(fā)現(xiàn)其在從胚胎發(fā)育到腫瘤發(fā)生等多種生理病理過程中發(fā)揮核心調(diào)控作用[1–5]。因此，隨著越來越多的長非編碼RNA被鑒定[6, 7]，一批計算工具應運而生，為生物學家預測lncRNA的GO功能和調(diào)控網(wǎng)絡[8]、亞細胞定位[9,10]，乃至lncRNA-RNA[11]、lncRNA-蛋白[12]相互作用等提供了重要的工具。然而，這些工具僅支持從單一角度對長非編碼RNA進行注釋，難以涵蓋lncRNA的功能全譜。
2016年，北京大學高歌課題組開發(fā)了長非編碼RNA在線注釋平臺AnnoLnc[13]，基于700多套高通量數(shù)據(jù)和先進的計算流程實現(xiàn)了對任意人類長非編碼RNA 從序列結(jié)構(gòu)到進化模式的全面注釋。作為國際首個長非編碼RNA在線注釋平臺，AnnoLnc自2016年11月正式上線以來已成為相關(guān)領(lǐng)域的主流工具，支撐了來自全球5萬余用戶提交的近7千萬條序列分析，并獲邀為SpringNature?Methods in Molecular Biology系列叢書撰寫專題介紹章節(jié)。
日前，高歌課題組在此基礎(chǔ)上全面更新升級了AnnoLnc平臺。新版本AnnoLnc2整合了十個注釋模塊（圖1），注釋內(nèi)容涵蓋了序列和結(jié)構(gòu)、表達和調(diào)控、功能和相互作用、以及演化和遺傳關(guān)聯(lián)，為研究長非編碼RNA的功能及其作用機制提供了高效、全面的分析平臺，并為后續(xù)的生物學研究提供了重要的線索。例如，演化模塊的注釋結(jié)果可以揭示長非編碼RNA是否具有保守的功能[14]；亞細胞定位模塊的注釋結(jié)果可以揭示它們在何處發(fā)揮功能[15]；功能富集模塊的注釋結(jié)果可以揭示它們發(fā)揮怎樣的功能[16]；miRNA調(diào)控和蛋白相互作用模塊的注釋結(jié)果可以揭示潛在的功能機制[17, 18]等。
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圖1. AnnoLnc2框架

AnnoLnc2網(wǎng)站操作便捷。用戶僅需上傳或者輸入待分析的序列，選擇相應物種，即可進行一鍵式分析（圖2A）。每條序列的注釋結(jié)果均有一個對應的網(wǎng)頁界面，各模塊的注釋結(jié)果以交互式的圖表的形式展示，以便用戶檢索感興趣的條目。用戶可批量下載所有的注釋結(jié)果（圖2B）以用于后續(xù)研究。與AnnoLnc1相比，AnnoLnc2首次對小鼠長非編碼RNA提供了全面支持。
Nucleic Acids Research | 北京大學高歌團隊開發(fā)長非編碼RNA全面注釋平臺AnnoLnc2-肽度TIMEDOO

圖2. AnnoLnc2 網(wǎng)頁界面。用戶可通過一個三步驟的操作運行AnnoLnc2（A），并查看詳細的注釋結(jié)果，以及批量下載所有的注釋結(jié)果（B）

為了滿足批量分析的需求，AnnoLnc2還為用戶提供了可進行大規(guī)模線下分析的單機版本（下載鏈接：http://annolnc.gao-lab.org/download.php）。該單機版不僅包含了在線版本的全部功能，還支持自定義模塊和自定義注釋數(shù)據(jù)，用戶可以基于自產(chǎn)數(shù)據(jù)（如RNA-seq數(shù)據(jù)）指定感興趣的模塊進行批量分析。
該研究于2020年5月14日以“AnnoLnc2: the one-stop portal to systematically annotate novel lncRNAs for human and mouse”為題在線發(fā)表于Nucleic Acids Research。PTN項目博士生柯嵐、楊德昌為共同第一作者，北京大學生物醫(yī)學前沿創(chuàng)新中心 (BIOPIC)/北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心(ICG)、生物信息中心(CBI)暨蛋白質(zhì)與植物基因研究國家重點實驗室高歌研究員為通訊作者，王宇、丁陽等合作者在平臺構(gòu)建和文章寫作方面作出貢獻。該研究得到國家重點研發(fā)計劃， ICG和蛋白質(zhì)與植物基因研究國家重點實驗室的支持和資助。

AnnoLnc2網(wǎng)址：http://annolnc.gao-lab.org/

原文鏈接：https://doi.org/10.1093/nar/gkaa368

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來源：北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心