miRNA与基因互作数据库

我们熟知，在特定情况下，microRNA（miRNA）可以直接或间接激活和抑制基因表达。但是，尚没有基于多组学的数据库能够证明对激活与抑制以及正常与癌症状况之间相互作用模式转换的系统数据。今天我们为大家推荐一个数据库miRactDB（miRNA与基因相互作用的数据库），该数据库是可以提供用于注释miRNA与基因关系的通用平台。miRactDB中涵盖了TCGA，CCLE和GTEx数据库中的数据，对miRNA与基因之间的相互作用及其在肿瘤和正常情况下跨组织类型的生物学影响进行了全面研究。

miRactDB为癌症和基因组学界提供了独特的资源，可以在正常和癌症患者不同样品数据中分别进行筛选，确定优先级并合理化其miRNA与基因相互作用的候选对象。而且可能存在一小部分但至关重要的miRNA，可深刻影响各种癌症的标志性过程。相信这个数据库会给正在进行miRNA与基因作用研究和生物信息分析研究者带来巨大的帮助。

miRactDB网址：

https://ccsm.uth.edu/miRactDB

1.点击链接，进入miRactDB网站首页

2.输入想要研究的miRNA以及基因名称，我们以研究has-mir-483与IGF2相关性为例。

3.点击Search我们可以得到miRNA和基因的相关性，红色代表具有正相关性，绿色代表具有负相关性，灰色代表不具有相关性。

4.点击左侧的miRNA蓝色链接，我们可以得到很多有关输入的miRNA和基因的其他详细信息，包括:miRNA结合位、miRNA在不同癌症中的表达情况、所输入的基因IGF2的表达情况、miRNA与该基因的相关性、跨基因位点的超级增强子评分、miRNA的临床意义、输入所研究基因的临床意义、与该miRNA相关的药物、与该基因有关的药物、与该miRNA相关疾病、该基因相关疾病等等，可谓是十分全面了。

1）miRNA总结
这个模块显示了显著相关的miRNA的信息。除了显示了miRNA的基本信息外还显示了在TCGA泛癌中具有不同相关模式的基因列表。我们还可以点击第一行蓝色链接，可以直接进入pubmed官网检索到目前有关该miRNA与所选基因的相关研究。

网站还可以根据Entrez的直接测定法（IDA）推断该基因的参与的细胞功能。

2）筛选miRNA结合位点

我们还可以得到IGF2上的hsa-mir-483结合位点（启动子，CDS和3'UTR）有哪些。网站从GENCODE（版本30）下载了所有基因的编码序列（CDS，n = 20358），并提取了每个基因的TSS±2kb区域的序列。并且从TargetScanHuman v7.2（miR_Family_Infor.txt）下载了miRNA家族信息，并提取了智人（n = 2064）的数据记录。然后通过TargetScan提供的开放式工具targetscan.pl扫描了所有基因的CDS和启动子区域上每个miRNA的潜在结合位点。扫描后进行miRNA家族信息解析，并将这些家族映射到相关的单个miRNA上。

3）miRNA表达
该类别提供了与正常样品具有不同miRNA表达水平的样品之间差异表达的miRNA分析，我们可以观察所选miRNA和该基因在三十多种癌症和正常组织中的表达情况。

4）基因表达
除了可以观察miRNA的表达情况，该数据库还提供了与正常样品具有不同基因表达水平的样品之间差异表达的基因分析。

5）miRNA-基因相关性

hsa-mir-483和IGF2之间的miRNA基因相关性研究

网站从TCGA数据门户（https://portal.gdc.cancer.gov/）下载了miRNA和基因表达数据以及每种癌症患者的生存信息。由于样本量小或平台不一致，网站排除了三种癌症，包括FPPP，GBM和LAML。最终由1,046个miRNA和20,531个基因组成数据库构架，基于31种TCGA癌症类型的8,375个患者样本，包含21,475,462个miRNA基因对。并且计算了每个miRNA基因对（经log2转换）的Spearman相关性，并将显着性标准设置为| R |> 0.1，Hochberg调整的p值<0.05。可以让使用者一键即可进行泛癌分析。

使用不同正常组织数据进行了散点图绘制，其中miRNA和基因表达值之间具有回归线以显示相关性。

跨人类癌细胞系（CCLE，Spearman）的miRNA基因表达相关性：

6）跨基因位点的超级增强子评分
该数据库使用改良的ROSE管道研究了围绕每个miRNA和基因TSS的超级增强子形成概况。研究了来自ENCODE的跨越15种人体组织的64个样本，量化了每个miRNA和基因区域中H3K27ac的ChIP-seq信号强度，计算了所有ENCODE样品中所有miRNA和基因的超级增强子得分，并用条形图绘制了每个miRNA /基因（跨样品），因此我们可以得到丰富的超级增强子评分图。

7）此miRNA的临床意义

该模块会根据每种癌症类型的miRNA表达水平进行患者生存数据研究，使用基于miRNA表达的对数秩检验进行生存分析，体现hsa-mir-483和IGF2的临床意义。

8）与该基因有关的药物

该表提供了与所研究miRNA和基因相关的已批准的小分子药物信息，包括药物的名称、编号、研究方法、实验条件、年份、对基因调节方式等等。

9）与该基因相关的疾病

该网站还会提供miRNA基因相关的疾病信息,不仅会显示pubmed种相关疾病研究文章数量，还会显示数据来源。

miRactDB是一个全面分析miRNA和基因相互作用的网站，对表观遗传的机制进行了深入的研究与讨论，包括鉴定基因编码序列（CDS）启动子区域中的miRNA结合位点。源自TCGA肿瘤和邻近正常样品所预测的生物学过程，与CCLE和GTEx的生物学过程完全不同。但预测靶向CDS和启动子区域的最活跃的miRNA高度相似。在表型和组织学改变之前，邻近的正常组织可能已经向致癌作用分子转化。而且可能存在一小部分但至关重要的miRNA，可深刻影响各种癌症的标志性过程。该数据库分析三十多种癌症只需花费几秒钟，不用编程代码，对于正在进行生物信息分析的研究人员来说是一个快速成文的绝佳工具，同时也可以为在进行实验研究的快速筛选靶点基因，赶快分享收藏吧！