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miRNA序列与表达谱数据库

已有 6027 次阅读 2021-9-28 09:29 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦

写在前面

基因序列和基因表达谱是研究miRNA的两大数据类型。对于miRNA序列数据库而言，miRBase一家独大；对于miRNA表达谱数据，主要有GEO、ArrayExpress、TCGA和NGDC四个数据库。

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miRBase

如果要从基因序列层次水平研究miRNA，就得下载miRNA序列数据。要想获得miRNA序列数据，miRBase当然是首选（https://www.mirbase.org/，图1）。目前，miRBase最新版本是2018年10月发布的Version 22.1。从时间看，已有接近3年没有更新了。不知道是不是相关物种的miRNA测序已经结束还是足够了。

miRBase提供了31个物种miRNA序列数据下载。它不仅提供成熟miRNA序列数据下载，而且还提供非成熟miRNA（即miRNA hairpins）序列数据下载。

图1 miRBase主页

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GEO

GEO（Gene Expression Omnibus，https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/，图2）数据库隶属于NCBI，是专门存储基因表达谱的仓库。各种测序技术产生的miRNA表达谱数据，都可以在GEO数据库中找到。目前，GEO数据库收集有4,348个数据集，包含4,630,424个样本。GEO数据库提供了友好的搜索界面，用户可以根据需要搜索相关数据集。例如，现在我们关注miRNA，就可以专注“Non-coding RNA profiling by high throughput sequencing”相关的数据集。

图2 GEO主页

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ArrayExpress

ArrayExpress（http://www.ebi.ac.uk/arrayexpress，图3）隶属于EMBL-EBI数据库，专门存储基因表达谱的仓库。目前，ArrayExpress数据库收集有74,786个实验数据，包含2,558,838个样本。2020年10月已经搬迁至BioStudies（https://www.ebi.ac.uk/biostudies/，图4）。BioStudies以研究为单元，围绕研究收集所有相关数据。

图3 ArrayExpress主页

图4 BioStudies主页

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TCGA

TCGA（The Cancer Genome Atlas，https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga，图5）是国际癌症和肿瘤基因图谱计划衍生的数据库。在分子层次，TCGA对33种癌症类型的20,000多个主要癌症和正常样本进行了基因测序。这个数据库为研究人类恶性肿瘤疾病提供了丰富的测序数据（包括miRNA表达谱、基因表达谱、DNA甲基化、体突变数据、拷贝数等）。为了下载TCGA数据，很多软件工具也被开发了出来，例如R工具包TCGAbiolinks（https://bioconductor.org/packages/TCGAbiolinks/）和TCGA-Assembler（http://www.compgenome.org/TCGA-Assembler/）。

图5 TCGA主页

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NGDC

NGDC（National Genomics Data Center，https://ngdc.cncb.ac.cn/，图6）是国家基因组科学数据中心，隶属于国家生物信息中心（China National Center for Bioinformation，简称CNCB，https://www.cncb.ac.cn/，图7）。紧跟国际步伐，在基因组（编码和非编码RNA）领域，终于有了国产数据库了。值得注意的是，NGDC数据库中数据资源所对应的文献还有专门数据库OpenLB（Open Library of Bioscience ，https://ngdc.cncb.ac.cn/openlb/home，图8）

图6 NGDC主页

图7 CNCB主页

图8 OpenLB主页

后话

你挖还是不挖，那些数据都在那里，只增不减！数据只会越来越多，但数据越多，并不一定代表越好。作为普通大众，最好根据研究对象和研究问题，寻找合适自己课题组的数据来验证提出的想法。

参考链接：

[1] https://www.mirbase.org/

[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/

[3] http://www.ebi.ac.uk/arrayexpress

[4] https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga

[5] https://ngdc.cncb.ac.cn/

更多背景知识如下：

1. miRNA是何方神圣？

2. What？植物miRNA能够调控动物靶基因？

3. miRNA也走非主流路线！

4. Tools4miRs：只为miRNA分析

号外，ceRNA可是miRNA介导的哦。为了便于交流，我们为miRNA介导的ceRNA研究在Frontiers in Molecular Biosciences杂志（ 2020_IF = 5.246）整了个专刊，主题为“Computational Identification of ceRNA Regulation”。投稿链接：https://www.frontiersin.org/research-topics/24340/。