Validación de una aplicación para la anotación de isomiRs

Abstract

Los micro RNAs (miRNAs) son una clase de small RNAs no codificantes de un tamaño alrededor de 22 nucleótidos con función represora de la expresión génica. Se ha demostrado que un único miRNA locus puede dar lugar a diferencias secuencias de miRNAs como resultado del proceso de maduración. Los small RNA que presentan estas variaciones en relación a la secuencia referencia se denominan isomiRs. La determinación de los niveles de expresión de miRNAs mediante secuenciación masiva (NGS) es una técnica muy extendida. Sin embargo, la anotación de las lecturas habitualmente se realiza sin tener en cuenta las isoformas a pesar de que se ha mostrado que la actividad biológica del miRNA se ve afectada por la presencia de modificaciones. En este trabajo hemos ayudado a implementar un formato de fichero para la anotación de small RNA-seq compatible con el standard GFF3. Además, hemos desarrollado herramientas bioinformáticas para comprobar el formato e importar estos ficheros a un entorno Python. Por último, hemos comprobado la utilidad de este formato de fichero y de las herramientas desarrolladas analizando un set de datos experimentales.

Micro RNAs (miRNA) are a class of non-coding small RNAs with a length around 22 nucleotides and a repressor function of gene expression. It has been shown that a single miRNA locus might yield several distinct sequences as result of the maturation processes. The small RNA with these variations in relation to the reference miRNA are called isomiRs. The determination of the expression levels of miRNA by massive Next Generation Sequencing (NGS) is very popular. However, sequence annotation is usually performed ignoring the miRNA isomers, in spite of been shown that the miRNA biological activity is regulated by the modifications in the sequence. In this work we have helped to implement a file format to annotate small RNA-seq data, consistent with the GFF3 standard. Moreover, we have developed bioinformatic tools to check that file format and import the data to Python environment. Lastly, we have checked the usefulness of the file format and the developed tools analyzing a set of experimental data.

Els micro RNAs (miRNAs) són una classe de small RNAs no codificantes d'una grandària al voltant de 22 nucleòtids amb funció repressora de l'expressió gènica. S'ha demostrat que un únic miRNA locus pot donar lloc a diferències seqüencies de miRNAs com a resultat del procés de maduració. Els small RNA que presenten aquestes variacions en relació a la seqüència referencia es denominen isomiRs. La determinació dels nivells d'expressió de miRNAs mitjançant seqüenciació massiva (NGS) és una tècnica molt estesa. No obstant això, l'anotació de les lectures habitualment es realitza sense tenir en compte les isoformes a pesar que s'ha mostrat que l'activitat biològica del miRNA es veu afectada per la presència de modificacions. En aquest treball hem ajudat a implementar un format de fitxer per a l'anotació de small RNA-seq compatible amb el estandard GFF3. A més, hem desenvolupat eines bioinformàtiques per comprovar el format i importar aquests fitxers a un entorn Python. Finalment, hem comprovat la utilitat d'aquest format de fitxer i de les eines desenvolupades analitzant un set de dades experimentals.