[发明专利]一种竞争性内源RNA网络调控分析系统和方法

说明书

本发明提供一种竞争性内源RNA网络调控分析系统和方法，该系统包括：lncRNA测序分析单元；小RNA测序分析单元；ceRNA网络调控分析单元。分析方法包括以下步骤：对样本进行lncRNA测序，得到mRNA、lncRNA、cicrRNA表达量，筛选出其中差异表达的mRNA、lncRNA、cicrRNA；对样本进行小RNA测序，得到miRNA表达量，筛选出其中差异表达的miRNA；将上述步骤中得到的差异表达的mRNA、lncRNA、cicrRNA和miRNA进行后续联合分析。本发明很好地揭示了样本中mRNA、lncRNA、cicrRNA和miRNA之间的调控关系，更全面更准确地揭示了生物学现象。

技术领域

本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种竞争性内源RNA网络调控分析系统和方法。

背景技术

竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA，ceRNA)不是指一种新的RNA分子，而是指生物体内复杂的转录调控网络中的RNA，包括蛋白编码基因mRNA、长链非编码RNA(lncRNA)、假基因(pseudogenes)、环状RNA(circRNA)等。ceRNA假说于2011年由哈佛医学院Pier Paolo Pandolfi研究小组提出，它是一种全新的基因表达调控模式，假说认为内源性RNA分子具有miRNA作用位点，可以竞争性与miRNA结合，从而间接调控miRNA靶基因的表达，这种竞争性结合miRNA的作用又被称为miRNA海绵作用(miRNA sponges)。

然而，目前各种RNA和小RNA测序手段已经十分成熟，单独研究某一种RNA不足以全面揭示生物学过程，而且同时分析多种RNA时，仅通过测序手段找到各种样本中具有显著差异表达的各种转录本，却无法识别他们之间存在的相互关系，无法精确地阐明不同转录本之间的调控机制。ceRNA调控网络相比miRNA调控网络更加精细复杂，是一种涉及基因种类更多，调控网络更庞大的RNA分子间的调控模式，能够帮助人们从更深层面去挖掘基因功能和调控机制，便于更加深入全面地揭示生物学现象。

近年来，越来越多的研究人员意识到ceRNA调控网络在生物学功能中的重要性，关于ceRNA研究的论文也呈增长趋势。公开号为CN 109637588 A的中国专利公开了一种基于全转录组高通量测序构建基因调控网络的方法，是在全转录组测序数据的基础上，构建疾病相关的竞争性内源RNA调控网络，根据随机游走算法筛选出调控网络中的关键基因并确定关键基因显著富集通路，分析关键基因在疾病调控中的生物学机理。

但该专利的ceRNA调控网络的研究对象具有一定的局限性。目前ceRNA的研究内容已经涉及细胞发育、病毒与宿主互作、癌症发生与发展等多个领域，但针对某个关键基因功能机制分析的研究相对较少。为了满足人们不同的研究需求，帮助人们更好更全面地去研究揭示生物学现象，因此有必要开发竞争性内源RNA(ceRNA)网络调控的分析技术。

发明内容

有鉴于此，有必要针对现有技术存在的问题，提供一种竞争性内源RNA网络调控分析系统和方法，该系统和方法是采用全转录组测序策略，主要是通过lncRNA测序和miRNA测序策略的组合，将样本中含有的mRNA、lncRNA、cicrRNA和miRNA都进行检测，从而进行ceRNA网络调控分析。本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种竞争性内源RNA网络调控分析系统，包括：

lncRNA测序分析单元：用以得到mRNA、lncRNA、cicrRNA表达量，从而筛选出差异表达的mRNA、lncRNA、cicrRNA；

小RNA测序分析单元：用以得到miRNA的表达量，从而筛选得到差异表达的miRNA；

ceRNA网络调控分析单元：用以将所述lncRNA测序分析单元和所述小RNA测序分析单元得到的差异表达的mRNA、lncRNA、cicrRNA和miRNA进行后续联合分析。