[发明专利]一种基于翻译组的环状RNA翻译多肽的检测分析方法

说明书

本发明提供一种基于翻译组的环状RNA翻译多肽的检测分析方法，包括如下内容：S1.将样本高通量测序获得的高质量比对序列进行TopHat比对以及鉴定，将鉴定结果过滤后，获得环状RNA序列信息；S2.对S1获得的环状RNA序列信息进行ORF注释；S3.对S1获得的环状RNA序列信息进行IRES预测；S4.结合ribosome‑seq测序数据鉴定内源性circRNA翻译产物；S5.对单样本检测到S4获得的具有junction reads的circRNA的母基因进行GO和KEGG富集分析。本发明基于翻译组的环状RNA翻译多肽的检测分析方法可以预测环状RNA的蛋白编码能力，同时结合翻译组ribosome‑seq数据，进一步找出环状RNA翻译的证据。

技术领域

本发明属于生物信息学技术领域，具体涉及一种基于翻译组的环状RNA翻译多肽的检测分析方法。

背景技术

环状RNA(circRNA)是一类特殊的非编码RNA分子，与传统的线性RNA(linear RNA)不同，circRNA分子合呈封闭环状结构，主要由外显子和(或)内含子构成，且不受RNA外切酶影响，表达更稳定，不易降解。近年来随着生物测序技术的发展，研发发现，circRNA可以通过ceRNA作用、与蛋白结合等多种途径，参与基因的转录和表达调控，进而发挥生物调控功能。circRNA在肿瘤、动脉粥样硬化、神经系统疾病、糖尿病、朊病毒病等疾病新型生物标记、疾病机制研究、疾病的诊断和治疗方面具有重要生物学功能。近期《Molecular Cell》杂志发表Irene Bozzoni等人研究，证明环状RNA Circ-ZNF609可直接翻译蛋白，该蛋白参与肌肉发生过程；Sebastian Kadener教授等人研究果蝇大脑中的核糖体印记分析，发现大量环状RNA翻译蛋白或多肽的情况。表明circRNA虽然属于非编码RNA，但是也有部分circRNA可以被核糖体翻译并编码多肽，开启了circRNA一个新的机制研究方向，拓展了生物领域对内源性环状RNA功能的认识。

环状RNA由于缺乏典型的翻译起始原件，因此研究circRNA翻译能力需要两个基本要素：开放阅读框(ORF)和翻译启动元件(IRES)。但目前专利CN109599149A公开的一种RNA编码潜能的预测方法，方法使用CTD来描述RNA的全局分布；然后，以候选特征之间的冗余度和相关性作为标准，并结合递增特征选择方法，从中选取最佳特征集合作为特征向量；通过支持向量机(SVM)建立预测模型；最后根据待预测的RNA序列的特征向量获取预测结果。转录组测序无法确认环状RNA是否有翻译，而蛋白质组限于各种技术限制很很难对环状RNA翻译出的蛋白质进行可信的鉴定。以上方法未能很好的预测阅读框，观察阅读框与环状RNA的位置关系、以及阅读框上游是否有调控元件，目前也尚未有公开技术方法对两项要素进行综合性评估，分析其编码能力，并结合组学技术鉴定内源性circRNA翻译产物。本发明的方法通过高通量测序技术和生物信息学分析技术相结合，可以预测环状RNA的蛋白编码能力，同时结合翻译组数据，进一步找出环状RNA翻译的证据。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种基于翻译组的环状RNA翻译多肽的检测分析方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于翻译组的环状RNA翻译多肽的检测分析方法，包括如下内容：

S1、将样本高通量测序获得的高质量比对序列进行TopHat比对以及鉴定，将鉴定结果过滤后，获得环状RNA序列信息；

S2、对S1获得的环状RNA序列信息进行ORF注释；

S3、对S1获得的环状RNA序列信息进行IRES预测；

S4、结合ribosome-seq测序数据鉴定内源性circRNA翻译产物；

S5、对单样本检测到S4获得的具有junction reads的circRNA的母基因进行GO和KEGG富集分析。