قسمت اول: آشنایی با میکروRNAها

• میکروRNAها یا به اسم دیگر miRNAها RNAهای غیر کد کننده تنظیمی می باشند که درحدود ۲۲ نوکلئوتید طول دارند .
• وظیفه ی اصلی میکروRNAها در تنظیم پس از رونویسی ژن ها می باشد، که با برهمکنش با mRNA و خاموش کردن ژن هدف این کار را انجام می‌دهند.
• ژنوم انسان می‌تواند حدود 20000 نوع ازآن ها را رمزدهی کند.
• روش هایی که میکروRNAها بیان یک ژن را تنظیم می کنند:

1. اتصال به 3UTR و جلوگیری از ترجمه ژن ها و مهار آن
2. اتصال به 3UTR و جلوگیری از اتصال ریبوزوم به mRNA
3. اتصال به 3UTR و دادنیله کردن mRNA
4. اتصال به 3UTR و تخریب mRNA در صورتی که اتصال کامل باشد.
5. اتصال به ژنوم (اکثرا ناحیه پروموتر) و تاثیر بر متیله شدن ژنها و تغییرات هیستونی که بر روی بیان ژن مؤثر خواهند بود.

قسمت دوم: آشنایی با RNAهای غیرکد کننده (lnRNAs یا lncRNAs)

• تعریف: lncRNAها یک گروه ناهمگونی از RNAهای غیر کدکننده و تنظیمی می باشند که طولی در حدود 300 تا حدود 100 کیلو باز را دارا می‌باشند
• همانند mRNAها ، lncRNAها نیز توسط آنزیم RNA pol II رونویسی میشوند. و همانند mRNA ها دارای دم پلیA و کلاهک می باشند.
• مطالعات اثبات کرده است که تعداد زیادی از lncRNA ها که نقش قابل توجهی در تنظیم تکامل سلولی و تمایز و فرآیند‌های مختلف دیگر دارند غالبا در سرطان‌های مختلف از تنظیم خارج می شوند
• در حال حاضر عملکرد lncRNAها را به طور کلی به چهار گروه طبقه بندی می کنند:

1. نقش سیگنالی : به عنوان سیگنال میتوانند با بیان شدن به همراه فاکتورهای رونویسی سبب تنظیم بیان ژنها بشوند.
2. جمع آوری پروتئین ها: به عنوان تله قادرند فاکتورهای رونویسی و دیگر پروتئین هایی که روی DNA تاثیر دارند را با اتصال به آن ها از اتصال به DNA دور نگه بدارند.
3. راهنما برای آنزیم ها: به عنوان راهنما سبب می شوند که آنزیمهای تغییر دهنده کروماتینی بر روی اهداف خود تاثیر بگذارند.
4. نقش داربستی : به عنوان داربست سبب به هم چسبیدن پروتئینها شده و یک ریبونوکلئوپروتئین را به وجود میآوردند که خود این قادر است انواع فعالیتها را در داخل هسته مثل سیگنال یا تغییر کروماتین تنظیم کنند.

قسمت سوم: اهمیت بررسی میانکنش RNAهای غیرکد کننده بزرگ با میکروRNAها

• یکی از وظایف مهم lncRNA ها تنظیم سطح میکروRNAها می باشد.
• برخی از lncRNA ها با دارا بودن محل اتصال برای میکروRNAها ، و جمع آوری آنها از محیط سلولی از تاثیر میکروRNAها بر روی ژن های هدف میکاهند. و با حضور lncRNA ها اثر مهار میکروRNAها برروی mRNA ها هدف کاهش یافته و این mRNA ها به پروتئین ترجمه خواهند شد.

قسمت چهارم: معرفی نرم افزار پیش بینی میانکنش بین میکروRNAها با RNAهای غیرکد کننده (lnRNA)

• نرم افزار mirwalk یک از نرم افزارهای پیش بینی کننده میانکنش بین میکروRNAها با RNAهای غیرکد کننده (lnRNA) می باشد.
• نرم افزار mirwalk میانکنش بین میکروRNAها با RNAهای غیرکد کننده (lnRNA) با 5 نرم افزار زیر مورد بررسی قرار می دهد و سپس در نتایج تعداد نرم افزارهای تایید کننده پیش بینی را نشان می هد.
• نرم افزارهای مورد استفاده برای تعیین میانکنش بین میکروRNAها با RNAهای غیرکد کننده (lnRNA) در نرم افزار mirwalk:

1. miRWalk
2. miRanda
3. PITA
4. RNAhybrid
5. Targetscan

قسمت 5: آموزش نرم افزار mirwalk جهت پیش بینی میانکنش بین میکروRNAها و lnRNA

آدرس سایت:

http://zmf.umm.uni-heidelberg.de/apps/zmf/mirwalk2/mir-mir-self.html

برای پیش بینی lnRNAهایی که با یک یا چند میکروRNA میانکنش میدهند همانند شکل زیر عمل نمایید:

1. گونه مورد نظر را انتخاب نمایید.
2. گزینه miRbase را از بین گزینه ها موجود انتخاب نمایید.
3. از بین گزینه های موجود گزینه miRNA (has-mir-1) را انتخاب نمایید
4. در کادر موبوطه اسم میکروRNAها را به صورت کامل وارد نمایید. می توانید اسم یک یا چند میکروRNA را وارد نمایید
5. در کادر miRNA information گزینه miRNA را انتخاب کنید
6. در کادر Other databases همانند شکل همه نرم افزار ها را انتخاب نمایید.
7. برروی گزینه search کلیک نمایید.

قسمت 6: نتایج نرم افزار mirwalk در پیش بینی میانکنش بین میکروRNAها و lnRNA

صفحه نتایج نرم افزار mirwalk شامل موارد زیر است.

1. با کلیک برروی عبارت lncRNA Table لیست lncRNAهای پیش بینی شده برای میکروRNAها نمایش داده خواهد شد.
2. با کلیک برروی عبارت miRNA:lncRNA interactions، مشخصات lncRNAهایی که توسط خود نرم افزار mirwalk برای میکروRNAهای وارد شده، پیش بینی نموده را می توانید مشاهده نمایید. (قسمت 7 آموزش این نتایج را توضیح داده است)
3. با کلیک برروی عبارت miRNA:lncRNA binding sites، مشخصات lncRNAهایی که توسط 5 نرم افزار برای میکروRNAهای وارد شده، پیش بینی نموده را می توانید مشاهده نمایید. (قسمت 8 آموزش این نتایج را توضیح داده است)
4. در قسمت Putative miRNA:miRNA interaction tables (hypothesis) نیز می توانید میانکنش بین میکروRNAهایی که وارد نموده اید را با یکدیگر مورد بررسی قرار دهید.

قسمت 7: نتایج نرم افزار mirwalk در پیش بینی میانکنش بین میکروRNAها و lnRNA

صفحه نتایج برای lnRNAهایی که توسط نرم افزار mirwalk برای میکروRNAها پیش بینی شده است، شامل موارد زیر است.

1. ستون miRNA اسم میکروRNA می باشد
2. ستون LncRNA(GeneID) شماره دسترسی lnRNAای که با میکروRNA واکنش می دهد می باشد
3. ستون LncRNA (TransID) شماره دسترسی ترانسکریپ lnRNAای که با میکروRNA واکنش می دهد می باشد. هر lnRNA می تواند چند ترانسکریپت داشته باشد.
4. ستون LncRNA (Transcript) اسم ترانسکریپ lnRNAای که با میکروRNA واکنش می دهد می باشد.
5. ستون LncRNA اسم lnRNAای که با میکروRNA واکنش می دهد می باشد.
6. ستون SL نشان دهنده تعداد بازهای جفت شده بین lnRNA و میکروRNA می باشد. هر چه قدر این عدد بزرگتر باشد در نتیجه احتمال وجود میانکنش بالاتر می باشد.
7. ستون pvalue بیانگر سطح معنی داری هر میانکنش می باشد. در صورتی که این پارامتز از 5صدم کمتر باشد، میانکنش مربوطه به درستی پیش بینی شده است.
8. با کلیک برروی Download Complete Table می توانید تمام نتایج را در قالب اکسل دانلود نمایید.

قسمت 8: نتایج نرم افزار mirwalk در پیش بینی میانکنش بین میکروRNAها و lnRNA

صفحه نتایج برای lnRNAهایی که توسط 5 نرم افزار برای میکروRNAها پیش بینی شده است، شامل موارد زیر است.

1. ستون miRNA: اسم میکروRNA می باشد
2. ستون MIMATid: شماره دسترسی میکروRNA می باشد
3. ستون LncRNA (EnsGeneID): شماره دسترسی lnRNAای که با میکروRNA واکنش می دهد می باشد
4. ستون LncRNA (EnsTransID): شماره دسترسی ترانسکریپ lnRNAای که با میکروRNA واکنش می دهد می باشد. هر lnRNA می تواند چند ترانسکریپت داشته باشد.
5. ستون LncRNA (EnsTranscript): اسم ترانسکریپ lnRNAای که با میکروRNA واکنش می دهد می باشد.
6. ستون LncRNA (Gene): اسم lnRNAای که با میکروRNA واکنش می دهد می باشد.
7. ستون miRWalk : نشان دهند نتیجه پیش بینی میانکنش بین میکروRNA با LncRNA بوسیله نرم افزار miRWalk می باشد. در صورتی که نرم افزار تایید کننده میانکنش باشد در سطر مربوطه عدد 1 و با پس زمینه سبز نمایش داده می شود. در صورتی که میانکنش توسط نرم افزار تایید نشود در سطر مربوطه عدد 0 با پس زمینه قرمز نشان داده می شود.
8. ستون miRanda: نشان دهند نتیجه پیش بینی میانکنش بین میکروRNA با LncRNA بوسیله نرم افزار miRandaمی باشد. نحوه نمایش نتایج همانند ستون miRWalk می باشد.
9. ستون RNAhybrid: نشان دهند نتیجه پیش بینی میانکنش بین میکروRNA با LncRNA بوسیله نرم افزار RNAhybrid می باشد. نحوه نمایش نتایج همانند ستون miRWalk می باشد.
10. ستون Targetscan: نشان دهند نتیجه پیش بینی میانکنش بین میکروRNA با LncRNA بوسیله نرم افزار Targetscan می باشد. نحوه نمایش نتایج همانند ستون miRWalk می باشد.
11. ستون SUM: نشان دهند تعداد نرم افزار هایی است که میانکنش بین میکروRNA و lnRNA را تایید می کنند.
12. با کلیک برروی Download Complete Table می توانید تمام نتایج را در قالب اکسل دانلود نمایید.