Nucleic Acids Research在線發布腫瘤特異性circRNA資料庫

9月28日，Nucleic Acids Research雜誌在線發表了武漢大學何春江教授和UT health Science Center韓冷教授為共同通訊作者的文章，介紹發布一個全新的腫瘤特異性circRNA資料庫：CSCD（cancer-specific circRNA database，網址：http://gb.whu.edu.cn/CSCD）[1]。

CSCD資料庫從ENCODE中收集了19種腫瘤類型的87種細胞系及141種正常細胞的circRNA數據，構建了該資料庫。總共匯總得到了272152種腫瘤特異性的circRNAs，950962種正常細胞特異的circRNAs，還有170909種為腫瘤和正常樣本共有的。

圖1 CSCD資料庫circRNA信息匯總 （來自[1]）

資料庫概覽

CSCD資料庫頁面比較簡潔，可通過sample type、sample name、gene symbol 及circRNA ID等信息進行檢索。還給出了基因界面和circRNA界面的信息。基因界面包含了所對應的基因可變剪切與circRNA的總體情況，能通過頁面直接連接至circRNA界面。circRNA界面則包含了circRNA對應的外顯子，miRNA response elements（MRE），RNA結合蛋白結合位點（RBP）還有預測的開放閱讀框架（ORF）。

圖2 資料庫概覽 （來自[1]）

CSCD資料庫共收集了1394023種circRNA分子，其中外顯子來源759039種，內含子來源436668種，基因間序列來源122806種。來自mRNA的1153542種，來lncRNA的42165種。預測到了MRE 76439955個，RNA結合蛋白結合位點103927037個，ORF 3462097個。

圖3 CSCD資料庫匯總circRNA相關信息 （來自[1]）

腫瘤特異性circRNA如何分析的？

利用了四種常用的反向拼接演算法：CIRI2、find circ、circRNA finder和Circexplorer。利用CIRI2分析相關的外顯子信息。按照至少一種演算法中至少一個Reads的標準進行篩選分析的。採用了GRCh37基因組注釋，也提供了GRCh37和GRCh38之間切換的注釋。由於本資料庫的收錄條件非常寬鬆，極大提高了circRNA記錄的數量，典型的如CDR1as，在circBase中只收錄了一種序列信息，但CSCD資料庫分析收錄了17種。

CSCD資料庫分析功能介紹

• 亞細胞定位

相關研究表明circRNA存在特定亞細胞定位。CSCD資料庫系統收錄了相關的信息。腫瘤特異性的circRNA中共有19228種為胞漿定位，2107種為不溶性細胞質組分定位，7020種為膜定位，35734種為染色質定位，37453種為核定位，37141種為核質定位，16976種為核仁定位。

• 預測MRE

在junction point位點上下游各50bp範圍內分析了相關的miRNA 結合位點。腫瘤特異性circRNAs中共分析了14921788個MRE位點，正常樣本的circRNA中分析了52417822個MRE位點，在共同的circRNA中分析了9100345個MRE位點。

• 預測RBP

基於STARBASE中37種RNA結合蛋白的CLIP數據，在腫瘤特異性circRNAs中共分析了15719824個RBP位點，正常樣本的circRNA中分析了66182210個RBP位點，在共同的circRNA中分析了22025003個RBP位點。

• 預測ORF

利用ORF Finder工具分析了相關circRNA的ORF情況，設置ORF條件為大於300nt，共在腫瘤特異性的circRNA中預測到564 047個ORF，在正常樣本的circRNA中預測了2287210個ORF，在共同的circRNA中分析了610840個ORF。

• 相關基因可變剪切分析

相關的RNA-seq數據中利用STAR進行了分析比對，利用rMATS分析了環狀RNA相關線性基因中存在的各種可變剪切方式。

CSCD還提供了到UCSC瀏覽器及circBase的鏈接，並且給出了每個樣本和每個演算法中預測得到的junction reads數以及相應的均一化表達量SRPTM，可以方便地進行不同樣本的環狀RNA丰度比較。CSCD資料庫較詳細的匯總了目前腫瘤相關circRNA的研究數據，為相關同行提供了非常有價值的工具，助力circRNA研究。

致謝：本文撰寫過程中得到了何春江老師的大力支持，給出了很多寶貴的修改意見，在此表示衷心的感謝！

參考文獻： 1. Siyu Xia, J.F., Ke Chen, Yanbing Ma, Jing Gong, Fangfang Cai, Yuxuan Jin, Yang Gao, Linjian Xia, Hong Chang, Lei Wei, Leng Han and Chunjiang He, CSCD: a database for cancer-specific circular RNAs. Nucleic Acids Research, 2017.

來源：吉賽生物

原文：Nucleic Acids Research在線發布腫瘤特異性circRNA資料庫