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RNA生物信息学。 (英语) Zbl 1318.92003

分子生物学方法1269.纽约,纽约:Humana Press/Springer(ISBN 978-1-4939-2290-1/hbk;978-1-4939-2291-8/电子书)。十二,415页。(2015年)。
本文是一本及时的书,概述了RNA数据分析方法的最新进展,从二级或三级结构的预测到大量RNA序列数据的解析。这本书分为三个部分。第一部分介绍了预测和理解RNA结构的方法。第二个重点是高通量RNA测序数据的分析,第三个是RNA数据分析的web资源。
第一部分首先概述了预测RNA二级结构的自由能最小化方法,如RNAfold和McCaskill方法。接下来,作者介绍了预测结构、RNA有害突变及其在计算RNA设计中的应用所需的某些方法学细节。第二章着重于预测二级构造的另一种方法,一种基于多重排列的方法。从一个突出显示这两种方法之间差异的示例开始,作者继续概述从对齐序列进行结构预测的常用工具。其次,详细介绍了基于碱基对序列共变和利用系统发生(进化)信息的方法。文中还讨论了MEG估计量的使用、概率模型(p(\theta | A)和增益函数(G(\theta,y))的选择。本章最后提出了预测RNA-RNA相互作用和确定两个排列RNA序列的共同关节结构的数学相关问题。在第三章中,我们提出了一个简单的RNA全局成对比对推理协议。在简要描述了将要使用的计算方法和相应的测试数据集之后,作者对算法的性能进行了比较,并用实例对结果进行了评论。第四章重点研究了RNAProfile在二级结构中的从头发现。作者详细描述了该算法,包括候选区域的选择和用启发式方法识别模体。该工具的一个运行示例以及所涉及参数的描述也包括在内。本章最后列举了几个例子。第五章主要研究RNA二级结构的绘制和编辑。作者从RNA可视化的目标概述和现有工具概述入手,详细介绍了RNA二级结构常用的文件格式及其典型表示:线性布局、圆形布局、曲线图和树形布局。作者还讨论了伪结和相互作用的三维表示。在第六章中,作者讨论了RNA三维结构的预测和建模。从碱基对相互作用的分类开始,作者接下来将重点放在RNA基序的作用和预测RNA三级结构的步骤,包括二级结构支架的预测和使用插入模体的相互作用图。本章最后概述了由碱基对相互作用网络重构三级结构的方法。第一部分的最后一章着重于用启发式方法快速预测RNA-RNA相互作用。在对测试数据集进行描述之后,作者详细描述了RNA二级结构预测的算法、RNA-RNA相互作用预测的步骤以及优化运行时间的并行化方法。
本书的第二部分论述了高通量RNA测序数据的分析。第八章首先概述了质量检查方法。从fastq数据的测序质量入手,介绍了核苷酸组成和PCR扩增的效果。作者还讨论了tRNA/rRNA的污染、测序深度的饱和检验、重复之间的重复性、覆盖均匀性以及不同注释类的读数分布。在第九章中,作者回顾了RNAseq数据的映射方法,阐述了硬件和软件的局限性和特点。详细介绍了拼接映射方法,包括半读映射、种子选择和扩展以及连接搜索。文中还讨论了从交叉读取对中检测交叉点的方法。在第十章中,作者讨论了使用RNAseq数据进行转录组量化的问题,重点讨论了基于一系列R检测差异表达的mRNAs和miRNAs的软件包。作者详细介绍了所需的特性和参数R图书馆。还包括序列比对、后处理和使用DESeq检测差异表达转录本等步骤。第十一章介绍了RNAseq的另一个方面,转录组组装和选择性剪接分析,重点介绍了PIntron方法。首先,作者描述了安装要求和输入数据。接下来,对管道和执行细节(如参数范围和要求)进行广泛审查。还讨论了各种输出格式,包括GTF文件和JSON。在第十二章中,作者回顾了一个简单(简单和可重复)的计算协议,用于检测转录后RNA编辑事件,以人类RNAseq和DNAseq为例。作者从硬件和软件先决条件的概述开始,以及安装REDItools的步骤。接下来,描述了该方法,包括对RNAseq读数的映射、SAM到BAM的转换、BLAT校正(可选)和使用匹配的DNAseq和RNAseq检测RNA编辑候选项的建议。第十三章对miRNA靶点的预测进行了综述。首先概述了目前的研究现状,作者继续介绍了预测目标所需的生物学背景。详细讨论了miRNA相互作用的特点,以及如何将这些结合到预测算法中。还包括miRNA在线数据库和预测工具的概述。本章最后使用miRNA功能注释工具,利用高通量实验中提供的信息。在第14章中,作者继续讨论miRNAs,重点是利用深度测序数据来识别成熟miRNAs中的编辑位点。在描述了最初的步骤之后,例如过滤低质量的读数和修剪适配器、基因组比对和miRNA前体的不匹配映射,作者集中讨论了如何使用二项统计来识别和消除测序错误,以及一种从具有统计学意义的修改列表中删除snp的方法。在第十五章中,作者提出了RNAseq数据的自动分析流程:NGS-Trex,并以人类mRNAseq数据为例进行了分析。在概述管道之后,接下来将介绍各个步骤。这些包括数据提交、预处理、映射和序列注释。本工作流程中包含的数据挖掘和统计方法也包括在内。在第十六章中,作者提出了一种利用e-DNA元条形码将NGS原始数据与分类分析相联系的方法,并以人体微生物为例。详细介绍了用于该分析的SFF工具。重点介绍了去噪过程和分类方法。下一章,第十七章,介绍了解码元转录组数据的方法。它包括对SortMeRNA工具、其输入和输出以及所需参数的详细描述。举例说明了rRNA的分类。在这一部分的最后一章,作者概述了一种测定RNA与蛋白质相互作用的测序方法,RIPseq;文中还讨论了它的变体。首先,作者概述了测序数据的生物信息学分析,详细介绍了到参考基因组的映射、读取计数的使用以及与RNAseq或ChipSeq的相似之处。在工具方面,介绍了裂面搜索器和瘫痪器。
在这本书的第三部分,介绍了RNA数据分析的网络资源。第十九章描述了维也纳RNA网络服务,它通过产生二级结构和提供考虑RNA-RNA杂交的有效序列设计,在非编码RNA分析中的应用。在概述了输入数据的硬件和软件要求以及可接受的格式之后,作者详细描述了使用RNAfold Web服务器预测二级结构、使用RNAalifold和RNAup预测共识二级结构和RNA-RNA相互作用。本章最后概述了RNA设计工具(如rnaverse webserver)和barriers服务器的折叠动力学分析。在第二十章中,作者介绍了ExpEdit,一个探索RNA序列数据的RNA编辑潜力的工具。在对技术需求进行描述之后,作者继续对方法进行详细描述,然后是使用ExpEdit GUI的一个实际示例。第二十一章是作为注释5'和3'非翻译区域(UTR)及其在UTRsite集合中的顺式调控区域的指南。作者讨论了如何检测和提取相关的同源序列,如何推断它们的二级结构,以及如何生成和使用motif模式。第二十二章描述了RFAM,它是非编码RNA序列的集合。在讨论了将转录本组织成家族和家族之后,作者详细介绍了序列搜索的方法和检索家族信息的步骤。本章最后提出了浏览数据库或从ftp站点下载数据库的建议。在第二十三章中,作者介绍了如何使用ASPIcDB数据库进行选择性剪接分析。作者讨论了典型分析的所有步骤,包括每个步骤的建议和屏幕截图。第二十四章介绍了另一种可选拼接工具。作者使用AStalavista工具分析了自定义基因数据集中的选择性剪接事件。本章从如何安装工具和检索RNAseq对准开始。接下来,作者详细介绍了该方法,并给出了一个使用GENCODE的实例。在最后一章中,作者讨论了人工RNA分子的计算设计及其在基因调控中的应用。在对本主题的最新描述之后,作者讨论了功能性srna设计的组成部分,并对可用的在线资源进行了概述。本章最后介绍了这种方法在设计拮抗剂和有效miRNA海绵方面的应用。
虽然写在一个容易理解的方式,这本书需要广泛的背景生物信息学和生物学。尽管如此,作者经常结合大量参考文献,对该领域和技术现状进行了充分的描述。这本书的主要优点是它包含了一些元素,这些元素既吸引了寻求其所提出方法适用性的生物信息学家,也吸引了寻求特定生物学问题答案的生物学家。

理学硕士:

92-06年 与生物学有关的会议记录、会议记录、收藏等
92B05型 普通生物学与生物数学
92D10型 遗传学和表观遗传学
92D20 蛋白质序列,DNA序列
92E10型 分子结构(图论方法、微分拓扑学方法等)
00磅15 杂项特定利益物品的收集
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