m6A-Atlas:跨物种m6A甲基化综合数据库
嗨,小伙伴们大家好!新的一周我们继续甲基化修饰的话题。m6A是最常见的RNA甲基化修形式,目前也是甲基化研究的热点,这周就给大家介绍一款m6A专项数据库,其中玄妙一起来探索吧~!
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数据库概览
m6A-Atlas数据库网址(http://180.208.58.66/m6A-Atlas/)。前面已介绍过,m6A修饰即在RNA腺嘌呤第6位N原子位置添加甲基,常见于mRNA的CDS区和3‘UTR区,在lncRNA、micRNA等非编码RNA也存在m6A位点。m6A调节多种分子功能,比如与蛋白质互作参与调节mRNA稳定性、可变剪接、翻译和亚细胞定位等,并与包括肿瘤在内许多疾病相关。目前高通量检测m6A甲基化方法较多,基于抗体的m6A-seq(MeRIP-seq)可以识别特定条件的m6A位点、量化m6A甲基化水平,或在不同实验条件之间进行比较,尽管存在重现性、数据质量和中等分辨率的限制,该技术自2012年发明以来,已广泛应用于表征各种生物学背景下m6A表观转录组研究。其他方法如PA-m6A-seq、miCLIP和m6A-CLIP等技术,仅报告m6A位点精确位置,并不适用于m6A甲基化水平的量化分析。本周给大家介绍的m6A-Atlas便是一款m6A表观遗传信息专项数据库,于2021年1月发表在Nucleic Acids Research期刊。该数据库整合来自人、小鼠、黑猩猩等7种脊椎动物和HIV、KSHV、DENV等10种病毒的m6A表观转录组数据,提供高质量m6A位点和定量分析结果,提供转录后水平调控机制(转录因子、RBP及microRNA互作和剪接位点)、m6A位点的生物学功能预测、单个位点与疾病关联性分析、种间保守性分析及病毒感染过程中宿主或病毒的表观转录组数据信息。
点开菜单栏Help,有详细数据库介绍,以及数据库各功能板块使用指南。
点开菜单栏Download,开放下载各种RNA修饰的表观转录组数据、数据集与文献来源和甲基化分析源代码。
另外,下载页面最底部可以看到目前7大物种及病毒中各同RNA修饰类型的高通量检测方法一览表。
数据库核心功能及操作演示
 1 
Eukaryote模块
首页点击Click to see m6A modfication for eukaryotes,或菜单栏点击Eukaryote进入功能页面,该模块提供来自7种真核生物(人类、小鼠、大鼠、斑马鱼、果蝇、拟南芥和酵母)的基于不同技术平台的不同RNA修饰类型综合信息。
Eukaryote通过选择RNA修饰类型(m6A、m6Am、m1A、m7G或m5C)、组织/细胞系、物种和技术平台,以及各种功能相关选项,对数据进行过滤以筛选感兴趣的条目。
以下演示筛选带有GO预测、RPB、miRNA靶基因及转录因子功能注释的基于各种技术平台的人类m6A修饰数据。
页面刷新,展示符合筛选条件的有828条结果,以第一条SLAIN1为例,点击Site ID查看详情。
Basic info部分展示SLAIN1基因对应的m6A ID、基因组信息、甲基化修饰位点和数据来源链接,点击右上角Visualize in genome browser可视化展示。该结果示,SLAIN1基因m6A修饰发生在3’UTR区域,有两个m6A位点。
然后,Methylation Level部分展示SLAIN1基因在不同组织/细胞系中m6A水平,默认展示前25个样本,滑动横坐标处滑块或上方选择样本类型和处理条件,以增减显示感兴趣条目。同时在图形左侧,可以选择正常细胞系/组织甲基化水平,或病毒感染后细胞系/组织甲基化水平。在右上角可下载该结果。图中可见,SLAIN1基因在GSE370002_HepG2_HS中m6A水平最低而在GSE55572_A549_KIAA1429KD中m6A水平最高。
Gene Expression Level部分展示SLAIN1基因在不同组织/细胞系中表达水平,同样默认展示前25个样本,滑动横坐标处滑块或上方选择样本类型和处理条件以增减。
接下来,Conversation部分展示SLAIN1 m6A修饰种间保守情况,结果示,该m6A位点在猪和小鼠中保守。
在Landscape部分展示整个SLAIN1基因序列中不同类型RNA修饰位点分布图,及其对应的转录后调控功能注释信息,左上角可转化图形和表格展示形式,最下方滑块可调整需要展示的基因序列范围。该结果示,SLAIN1基因序列中存在m6A、m5C修饰位点,并与RBP、miRNA及可变剪切位点有关。
Annotation部分展示单个m6A位点相关转录后调控功能注释,如RBP、micRNA靶基因、转录因子和剪接位点等,并提供可视化展示结果。在其他基因该模块还会提供单个m6A位点与疾病相关性信息。
最后,GO prediction部分展示上述SLAIN1基因序列中m6A修饰行GO富集分析预测结果,并提供其临近位点对应的基因信息。右上角Network graph展示网络图可视化结果。
 2 
Virus模块
首页点击Click to see m6A modfication for viruses或菜单栏Virus进入功能页面,该模块提供来自10种病毒感染条件下不同细胞系中的RNA修饰信息。目前仅提供整体上的统计情况,尚无前述各种注释功能。
 3 
Search功能
首页检索栏选择物种,输入基因symbol、基因组位置信息或疾病,检索与之相关的m6A修饰信息。
以乳腺癌为例,返回一条结果,即位于chr13:32907451正链的BRCA2基因外显子区域的m6A修饰,同样点击m6A ID查看详情,如图展示该序列不同类型RNA修饰位点分布图及其对应的转录后调控功能注释信息。
再以SLAIN1基因为例,检索结果有7条,包括前述human_m6A_44663结果,点击进入详情页面,内容与前文一致。
 4 
Online Tool
数据库提供m6A位点的种间保守性分析m6A-conservation-finder与差异性m6A修饰位点分析differential-m6A-finder两大功能。
(1)m 6 A-conservation-finder 
m6A-conservation-finder用于识别m6A位点,输入基因位置或上传包含潜在m6A位点的BED文件,支持人类、小鼠、大鼠和斑马鱼来源数据。以示例数据为例,输入接受结果的邮箱地址,选择物种Human/hg19、Mouse/mm10、Rat/rn6或Zebrafish/danRer10,点击Submit提交任务。
结果页面,Submission status展示提交的检索任务信息,检索的基因组位置,以及分析任务进度。
在Analysis Results部分展示,目标基因序列分别在小鼠、斑马鱼、猪、猴子和黑猩猩中存在保守m6A修饰位点,详细信息展示在上方表格,右上角可下载该结果。
(2)differential-m6A-finder 
differential-m6A-finder用于m6A位点差异分析,选择物种,再选择两个不同条件,以下以GSE37002_HepG2_Ctrl与GSE37002_HepG2_UV为例,下方Look-up table for different experiments表格检索这两个样本信息,可见前者为对照组,后者为紫外线治疗组,输入接受结果的邮箱地址,点击Submit提交任务。
等待页面刷新,Submission status展示提交的检索任务信息,以及分析任务进度,该过程比较耗费时间和考验网速。
Analysis Results部分展示表达差异分析结果及可视化展示,有上角可打包下载该结果。
以上就是m6A-Atlas数据库的全部内容,该数据库新鲜出炉,目前引用文献不多,小伙伴们可以大力挖掘!开发并维护数据库不易,小伙伴们使用时别忘记引用以下参考文献!
Tang Y, Chen K, Song B, Ma J, Wu X, Xu Q, Wei Z, Su J, Liu G, Rong R, Lu Z, de Magalhães JP, Rigden DJ, Meng J. m6A-Atlas: a comprehensive knowledgebase for unraveling the N6-methyladenosine (m6A) epitranscriptome. Nucleic Acids Res. 2021 Jan 8;49(D1):D134-D143. doi: 10.1093/nar/gkaa692. PMID: 32821938; PMCID: PMC7779050.
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小白实战课堂开课啦!手把手教你转录因子与靶基因预测操作~!
 引药生变数据库系列传送门(完结) 
END

撰文丨弘   毅
排版丨四金兄
主编丨小雪球
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