一种环状RNA测序数据在线交互分析系统技术方案

本发明专利技术提供一种环状RNA测序数据在线交互分析系统，数据过滤模块与序列比对分析模块连接，序列比对分析模块与环状RNA鉴定模块连接，环状RNA鉴定模块分别与差异分析模块、目标来源基因分析模块、目标circRNA分析模块、样本关系模块连接，样本分组模块、RNA集筛选模块、交互分析模块独立存在于系统中，本发明专利技术的环状RNA测序数据在线交互分析系统，通过多项模块，能够实现全流程的数据分析，通过过滤无效数据、后续对比分析，鉴定与过滤环状RNA等多种功能；本发明专利技术的系统架构实现动态交互，使数据挖掘环状RNA，及其来源基因更便捷和高效；此外，系统可实现个性化高效的可视化展示。

【技术实现步骤摘要】
一种环状RNA测序数据在线交互分析系统
本专利技术涉及生物
，具体涉及生物信息分析领域，更具体的涉及一种环状RNA测序数据在线交互分析系统。
技术介绍
环状RNA（circRNA）是一类特殊的非编码RNA分子（在活体中有时也有表达），也是RNA领域最新的研究热点。与传统的线性RNA不同（传统的线性RNA含5’和3’末端，而环状RNA是一类不具有5'末端帽子和3'末端poly(A)尾巴、并以共价键形成环形结构的非编码RNA分子）。由于circRNA分子呈封闭环状结构，不受RNA外切酶影响，表达更稳定，不易降解。在功能上，近年的研究表明，circRNA分子富含microRNA（miRNA）结合位点，在细胞中起到miRNA海绵（miRNAsponge）的作用，进而解除miRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平；这一作用机制被称为竞争性内源RNA（ceRNA）机制。通过与疾病关联的miRNA相互作用，circRNA在疾病中发挥着重要的调控作用。circRNA的研究离不开高通量测序和各种生物信息学方法，circRNA-seq测序针对样本中的环状RNA进行高通量测序，将得到的reads与基因组进行比对，没有比对到基因组上的reads截取其两端各20bp作为锚点（AnchorsReads），锚点（AnchorsReads）将再一次比对到基因组上，检查其GT/AG剪接信号的存在与否作为判定潜circRNA的依据。但是目前还没有分析circRNA的金指标，利用生物信息学算法做的预测也有偏差。circRNA主要来源于基因外显子，但多项研究也表明circRNA的类型比想象的要复杂，可以来自基因组上多种基因结构。因此，挖掘目标环状RNA，及其目标来源基因的分析对circRNA的研究至关重要，因此本申请提供一项这样的系统，可实现目前现有技术无法达到的功能。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中提到的问题，本专利技术提供了一种环状RNA测序数据在线交互分析系统，包括数据过滤模块、序列比对分析模块、环状RNA鉴定模块、样本关系模块、差异分析模块、目标circRNA分析模块、目标来源基因分析模块、RNA集筛选模块、样本分组模块、交互分析模块；所述数据过滤模块与所述序列比对分析模块连接，所述序列比对分析模块与所述环状RNA鉴定模块连接，所述环状RNA鉴定模块分别与所述差异分析模块、所述目标来源基因分析模块、所述目标circRNA分析模块、所述样本关系模块连接，所述样本分组模块、所述RNA集筛选模块、所述交互分析模块独立存在于系统中。具体的，还包括数据库注释模块、靶向预测模块、circRNA-miRNA-mRNA关联分析模块，所述数据库注释模块、靶向预测模块、circRNA-miRNA-mRNA关联分析模块依次相连。具体的，所述数据过滤模块的具体过滤步骤及标准为：S1、去除含adapter的reads；S2、去除含N比例大于10%的readsS3、去除全部都是A碱基的readsS4、去除低质量reads，其中，低质量reads为质量值Q≤20的碱基数占整条read的50%。具体的，所述序列比对分析模块包括核糖体比对分析和比对参考基因组。具体的，所述环状RNA鉴定模块进行环状RNA鉴定并过滤得到高度可信的环状RNA，过滤步骤与条件如下：S21、breakpoints=1，只保留有且只有1个清晰breakpoint的环状RNA；S22、anchor_overlap<=2，每条Reads的两个AnchorsReads比对到基因组上的位置overlap不能超过2bp；S23、edit<=2，只允许2bp错配；S24、n_uniq>2，uniqReads大于2条；S25、best_qual_A>35或best_qual_B>35，每条Reads的其中一个AnchorsReads比对到基因组上最好的Mapping结果要比其排第二的结果的分值高35分以上；S26、n_uniq>int(samples/2)，支持该环状RNA的uniqreads要大于总样品数的二分之一；S27、环状RNA的长度小于100k。具体的，所述差异分析模块涵盖样本间差异分析和组间差异分析，分析步骤包括：S31、对readcount进行标准化，即normalization；S32、根据模型进行假设检验概率的计算，即pvalue的计算；S33、进行多重假设检验校正，得到FDR值，即错误发现率，并对挑选出的所有差异circRNA的来源基因进行富集分析。具体的，所述样本分组模块用于接受客户端用户的选择请求，重新按用户选择自定义选择分组方案，用于调整样本信息或重新进行样本分组分析；所述RNA集筛选模块用于接受客户端用户的选择请求，执行新增circRNA集、合并circRNA集、circRNA筛选，以及合并来源基因集、来源基因集筛选来完成筛选基因。具体的，所述交互分析模块可以根据所述样本分组模块和所述RNA集筛选模块接收的客户端请求重置分析参数，实现所述环状RNA鉴定模块、所述差异分析模块、所述差异分析模块的分析内容以及所述目标来源基因分析模块、所述目标来源基因分析模块的分析内容。本专利技术的环状RNA测序数据在线交互分析系统，通过多项模块，能够实现全流程的数据分析，通过过滤无效数据、后续对比分析，鉴定与过滤环状RNA等多种功能；本专利技术的系统架构实现动态交互，使数据挖掘环状RNA，及其来源基因更便捷和高效；此外，系统可实现个性化高效的可视化展示。附图说明图1为本专利技术的系统组成框图。具体实施方式下面结合附图1和实施方式对本专利技术作进一步说明，图1为本专利技术的系统组成框图。实施例一在本专利技术的一种实施例中，参阅附图1，一种环状RNA测序数据在线交互分析系统，包括数据过滤模块、序列比对分析模块、环状RNA鉴定模块、样本关系模块、差异分析模块、目标circRNA分析模块、目标来源基因分析模块、RNA集筛选模块、样本分组模块、交互分析模块；所述数据过滤模块与所述序列比对分析模块连接，所述序列比对分析模块与所述环状RNA鉴定模块连接，所述环状RNA鉴定模块分别与所述差异分析模块、所述目标来源基因分析模块、所述目标circRNA分析模块、所述样本关系模块连接，所述样本分组模块、所述RNA集筛选模块、所述交互分析模块独立存在于系统中。还包括数据库注释模块、靶向预测模块、circRNA-miRNA-mRNA关联分析模块，所述数据库注释模块、靶向预测模块、circRNA-miRNA-mRNA关联分析模块依次相连。还包括交互分析模块，所述交互分析模块与所述样本关系模块、差异分析模块、目标circRNA分析模块、目标来源基因分析模块相连。本实施例中，数据过滤模块在系统获得上传后的下机数据，为了保证数据质量，对原始数据进行数据过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环状RNA测序数据在线交互分析系统，其特征在于，包括数据过滤模块、序列比对分析模块、环状RNA鉴定模块、样本关系模块、差异分析模块、目标circRNA分析模块、目标来源基因分析模块、RNA集筛选模块、样本分组模块、交互分析模块；/n所述数据过滤模块与所述序列比对分析模块连接，所述序列比对分析模块与所述环状RNA鉴定模块连接，所述环状RNA鉴定模块分别与所述差异分析模块、所述目标来源基因分析模块、所述目标circRNA分析模块、所述样本关系模块连接，所述样本分组模块、所述RNA集筛选模块、所述交互分析模块独立存在于系统中。/n

【技术特征摘要】
1.一种环状RNA测序数据在线交互分析系统，其特征在于，包括数据过滤模块、序列比对分析模块、环状RNA鉴定模块、样本关系模块、差异分析模块、目标circRNA分析模块、目标来源基因分析模块、RNA集筛选模块、样本分组模块、交互分析模块；
所述数据过滤模块与所述序列比对分析模块连接，所述序列比对分析模块与所述环状RNA鉴定模块连接，所述环状RNA鉴定模块分别与所述差异分析模块、所述目标来源基因分析模块、所述目标circRNA分析模块、所述样本关系模块连接，所述样本分组模块、所述RNA集筛选模块、所述交互分析模块独立存在于系统中。


2.根据权利要求1所述的环状RNA测序数据在线交互分析系统，其特征在于，还包括数据库注释模块、靶向预测模块、circRNA-miRNA-mRNA关联分析模块，所述数据库注释模块、靶向预测模块、circRNA-miRNA-mRNA关联分析模块依次相连。


3.根据权利要求1所述的环状RNA测序数据在线交互分析系统，其特征在于，所述数据过滤模块的具体过滤步骤及标准为：
S1、去除含adapter的reads；
S2、去除含N比例大于10%的reads
S3、去除全部都是A碱基的reads
S4、去除低质量reads，其中，低质量reads为质量值Q≤20的碱基数占整条read的50%。


4.根据权利要求1所述的环状RNA测序数据在线交互分析系统，其特征在于，所述序列比对分析模块包括核糖体比对分析和比对参考基因组。


5.根据权利要求1所述的环状RNA测序数据在线交互分析系统，其特征在于，所述环状RNA鉴定模块进行环状RNA鉴定并过滤得到高度可信的环状RNA，过滤步骤与条件如下：
S21、breakpoints=1，只保留有且只有1个清晰breakpoint的环状RNA；
S22、anchor_overlap<=2，每条Reads的两个Anc...

【专利技术属性】
技术研发人员：周煌凯，高川，陈飞钦，艾鹏，陈建周，张秋雪，
申请(专利权)人：广州基迪奥生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44