circRNA研究相关数据库，riboCIRC使用指南

2021-06-10 分类：数据库使用指南阅读(2296) 收藏

今天介绍的主角riboCIRC数据库同TransCirc数据库一样，探讨的都是circRNA编码小肽的故事

riboCIRC数据库的网址为

http://www.ribocirc.com

大家使用的时候也不要忘记引用参考文献

Li, H., Xie, M., Wang, Y. et al. riboCIRC: a comprehensive database of translatable circRNAs. Genome Biol 22, 79 (2021). https://doi.org/10.1186/s13059-021-02300-7

一、riboCIRC数据库基本介绍

riboCIRC数据库，研究的也是circRNA编码多肽，就机制而言同TransCirc数据库大同小异。所以我仔细想了想，什么叫ORF，什么叫IRES，什么是circRNA编码蛋白的机制，以及包括m6A修饰这些，在之前的推文中都悉数介绍过了，所以大家再了解一下这个数据库的基本构建，基本上就掌握的八九不离十了。大家在使用的时候可以跟Transcirc数据库进行对比思考，以加深理解。如Transcirc数据库对预测circRNA是否可以编码蛋白进行了证据等级评分，从多个方面来预测circRNA编码蛋白的可能性；而riboCIRC数据库则简单粗暴地直接使用了Ribo-seq数据集进行分析，更加可信。riboCIRC数据库分析了3168个Ribo-seq公共数据集以及1970个相匹配的RNA-seq数据集，包括了314项研究，21个物种的信息，最终完成了一个以翻译组学为导向的circRNA数据库。数据库目前包含了6个不同物种（人，小鼠，大鼠，线虫，果蝇，斑马鱼）的2247条预测可以进行翻译的circRNA以及216条经实验验证过可以翻译的circRNA，原理如下图所示：

同时，riboCIRC数据库相比Transcirc数据库更优秀的一点就是它所收录的信息更为丰富，还包括了circRNA的可视化，引物设计，以及所编码多肽的理化性质，亚细胞定位等等，如下图所示：

二、riboCIRC数据库实操演示

输入网址http://www.ribocirc.com，进入数据库主页面：

按照以往习惯，我们还是先来看看菜单栏的内容。riboCIRC数据库菜单栏包括“Home”(当前主页)，“Ribo-circRNA”（包括算法预测的ribo-circRNA，实验验证的可翻译circRNA以及物种保守性circRNA），“Circ peptide”（基于生物信息学预测提供了circRNA所编码小肽的序列，结构以及功能），“Visualization”（基因组浏览器可视化），“Download”（下载），“Statistics”（数据统计），“Tutorial”（使用指南），以及“Feedback”（反馈）。

页面继续下拉，可以看到上述几个功能的快捷入口，用户可以直接点击相应title进入链接，或者同上述点击菜单栏即可：

页面最下面则是该数据库的一些基本信息：

我们接下来介绍一下数据库最重要的几个功能：

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“Ribo-circRNA”----检索可编码的circRNA

菜单栏处点击“Ribo-circRNA”，可以看到进一步分为了三个子功能：“Computationally predicted ribo-circRNAs”，“Experimentally validated translated circRNAs”，“Cross-species conserved ribo-circRNAs”：

1. “Computationally predicted ribo-circRNAs”

点击第一个“Computationally predicted ribo-circRNAs”，跳转到如下页面：

在这里我们先做一个前情提要，riboCIRC数据库主要收录的是可以编码的circRNA，也就是同核糖体有紧密联系的circRNA。同前文所述，开发者使用了两种类型的数据集进行分析，一类是Ribo-seq，另一类则是相应的RNA-seq，通过比对以及使用circRNA鉴定的算法来明确核糖体上结合的circRNA有哪些。其实还有一种思路，就是不用RNA-seq的数据，直接使用其他数据库中所收录的已经报道过的circRNA，这样就省去了进一步去鉴定circRNA的麻烦。因此在这里，riboCIRC数据库根据这个circRNA是否已有文献报道/数据库收录同样分为了两部分：Condition-independent ribo-circRNAs以及Condition-dependent ribo-circRNAs：

首先以“Condition-independent ribo-circRNAs”为例，表格从左到右依次展示了物种，riboCIRC的ID，染色体位置，参考基因组版本，正/反义链，最佳转录本，宿主基因的Ensemble ID，宿主基因的Gene Symbol，全长，参考数据集，以及支持编码的证据。表格还可以左右滑动进行查看，大家注意一下哦~点击“Genome position”，“Transcript”下方的超链接可以分别链接到基因组浏览器以及NCBI页面进一步查看。右上方检索框中可以输入circRNA ID进一步检索。

点击“riboCIRC_ID”下方的超链接可以查看该circRNA的详细内容。以第一条“hsa_circSDF4_001”为例，点击进入如下页面：

首先显示了该circRNA的基本信息，包括在riboCIRC数据库中的ID等。这里说明一下什么是cORFs，ORF的概念大家都知道，cORFs则是指ORF跨过了circRNA的反向剪接位点。由于“Condition-independent ribo-circRNAs”中的circRNA已有文献报道或被其他数据库收录过的，所以这里特意还加了一栏“Other ID”，提供了该circRNA在其他数据库中的ID，包括circAtlas数据库，circBank数据库，circBase数据库，CIRCpedia数据库，circRNADb数据库，CSCD数据库，exoRBase数据库等，全都已经被写成了推文，大家可以在挑圈联靠公众号查找。下方提供了circRNA的序列，其中起始密码子ATG用绿色标识进行突出。

页面继续下拉可以看到支持该circRNA编码的证据，包括使用的参考数据集，m6A位点，IRES位点，ORF以及MS证据。相关的理论知识大家可以参考circRNADb以及Transcirc数据库推文。

页面继续下拉可以查看circRNA的可视化结构，由几号外显子组成：

页面最后可以看到数据库联合circtools针对每一个circRNA所设计的引物，其中TM与GC%两个参数用红蓝色标识，数值越高，红色越深。

点击“Condition-dependent ribo-circRNAs”，结果页面同上，此处不再赘述。

2. “Experimentally validated translated circRNAs”

点击“Experimentally validated translated circRNAs”，跳转到如下界面：

这里收录的均为经过实验验证，已有文献报道过可以编码的circRNA。实验证据包括质谱，亲和标签系统，抗体检测。点击“circRNA_name”下的超链接可以进一步查看所支持的文献信息：

3. “Cross-species conserved ribo-cirRNAs”

点击“Cross-species conserved ribo-cirRNAs”可以查看在人和小鼠体内具有保守性的circRNA：

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“Circ-peptide”----检索circRNA编码的小肽

点击“Circ-peptide”可以查看circRNA所编码小肽的基本信息。以hsa_circAAMDC_001_133为例，在检索框中输入后等待页面刷新：

提供的内容包括cORF的起始和终止位置，cORF的长度以及氨基酸序列：

针对所编码多肽的总结，包括是否存在剪切，是否在胞膜上存在结构域等：

所编码多肽的亚细胞定位：

以及所编码多肽的结构预测。其中点击“result.tar.bz2”可以直接下载预测结果。

Conf.Score越高说明预测的二级结构越可靠。

B值为负数说明残基在结构中更稳定：

页面最后还提供了三级结构的预测模型，其中C值大于-1.5提示模型预测质量很好：

好啦，riboCIRC数据库的介绍我们就先进行到这里啦~这个数据库的优点显而易见，首先就是它足够的新，3月份才上线，收录了最新的数据，毕竟人家自己也做出了承诺会经常更新哈哈：

其次就是相较于Transcirc数据库，虽然它收录的编码证据没有这么多，但是在别的方面，包括可视化，引物设计，多肽结构分析等方面更胜一筹。目前使用该数据库的人还很少，还不赶紧吃一波红利？

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