【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能医疗领域，更具体地，涉及一种从m6a角度分析结直肠癌肝转移数据的处理方法、装置、设备、介质和程序产品。
技术介绍
1、肝转移(liver metastasis,lm)是结直肠癌(colorectal carcinoma,crc)最常见的远处转移部位，也是此类患者死亡的最主要原因。开展结直肠癌肝转移(colorectalliver metastasis，crlm)的相关研究，发掘与鉴定尚未报道的与转移密切相关的基因并阐明其调控的分子网络和作用机制，对于发现新型肝转移生物标志物、促进分子诊断研究意义重大。
2、rna修饰是一种转录后水平的调控方式，目前已鉴定到超过170多种rna修饰，广泛存在于各类rna，如mrna、trna、rrna、sncrna和incrna。最常见的rna转录后修饰方式有n6-甲基腺苷(n6-methyladenosine，简称m6a，即rna碱基第6个氮原子上的甲基化)和5-甲基胞苷(5-methylcytosine，简称m5c，即胞苷碱基的第5位上有一个rna甲基化等)。m6a甲基化水平受m6a调控蛋白如“编辑器”(甲基转移酶复合物mettl3/mettl14/wtap，mettl16)、“擦除器”(fto和/或alkbh5)以及“阅读器”(ythdf1-3、ythdc1/2和igf2bp1-3)动态可逆地调节。
3、目前，在结直肠癌肝转移的研究中，通过crispr/cas9敲除m6a调控蛋白，在转录组范围内非特异地改变整体m6a甲基化水平，但无法进一步探究具体哪
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种结直肠癌肝转移数据的处理方法及其系统；本专利技术方法利用m6a定点擦除工具trme打靶特定m6a位点的特性，结合crispr/cas13技术，在转录组水平上建立m6a甲基化高通量筛选系统，实现在转录组水平上，对结直肠癌肝转移中甲基化显著升高的m6a位点进行大规模的差异分析，进而找寻对结直肠癌肝转移起关键作用的m6a位点，从m6a甲基化角度阐明结直肠癌肝转移的机制问题，为肿瘤预防、诊断和精准治疗提供新视角；还进一步将转录组水平m6a甲基化高通量筛选体系和单细胞转录组技术结合起来，建立m6a单细胞crispr筛选体系，从深层次挖掘隐含在生物数据背后的生命规律，解决相关的生命科学问题。
2、本申请第一方面公开一种m6a影响结直肠癌肝转移数据的处理方法，所述方法包括：
3、获取影响结直肠癌肝转移样本的潜在关键基因集；
4、利用算法一分别计算打靶所述潜在关键基因集中每个基因m6a位点的grna序列，得到所述潜在关键基因集中每个基因所有可能的grna序列及信息；将所述grna序列构建到grna载体，得到单个细胞中只转进一条grna序列的慢病毒；将所述慢病毒侵染稳定表达m6a定点擦除工具trme的稳转细胞系，对侵染成功的所述稳转细胞系进行首次药筛，得到含有grna序列的细胞；
5、收集所述含有grna序列的细胞作为对照组；对所述含有grna序列的细胞进行二次药筛，收集二次药筛后的活细胞作为实验组，提取对照组和实验组的基因组，对基因组做测序分析，得到具有差异表达的m6a甲基化位点的基因作为候选基因集。
6、所述利用算法一分别计算打靶所述潜在关键基因集中每个基因m6a位点的grna序列，得到所述潜在关键基因集中每个基因所有可能的grna序列及信息，包括：根据所述潜在关键基因集中的基因名称确定所述潜在关键基因对应的所有转录本信息；确定所有转录本可能的所有引物序列信息；将所述引物序列信息和所述基因名称相关联，得到相关联后的文件；利用函数处理所述相关联后的文件，得到包含所有转录本的可能引物序列信息，所述所有转录本的可能引物序列信息为所述所有可能的grna序列及信息；函数为determine_guides；
7、所述确定所有转录本可能的所有引物序列信息，包括：循环遍历每个转录本的序列，将n个碱基的窗口移动到每个可能的起始位置；n为每个转录本的引物序列数目，n为大于等于1的自然数整数，优选为28；
8、可选的，所述首次药筛包括：使用blasticidin药物筛选富集grna；可选的，所述二次药筛包括：用治疗结直肠癌的奥沙利铂药物处理做筛选；如果细胞存活比对照组多，筛选得到甲基化去掉后基因富集的基因，抵抗奥沙利铂；如果细胞存活比对照少，筛选得到去甲基化去掉后的靶点基因帮助奥沙利铂发挥药效。
9、所述方法还包括：根据用于单细胞crispr筛选中的grna序列使用的捕获序列及所在位置，设计m种可能用于rna编辑的grna构象，从m种所述grna构象中筛选出目标grna构象，基于所述目标grna构象得到改造后grna载体，改造后grna载体适用于单细胞测序；
10、可选的，从m种所述grna构象中筛选出目标grna构象，包括：选取单位点去甲基化最强的grna(s1)作为grna序列，分别构建含有相同所述grna序列但是m种不同构象的grna载体，包装慢病毒，使用慢病毒侵染稳定表达m6a定点擦除工具的稳转细胞系；并选取改造前含有grna序列为阳性对照标记，标记为s1，选择nt作为阴性对照；选取较对照组具有统计学差异的构象作为目标grna构象；可选的，所述m为大于等于1的自然数整数，优选为8。
11、所述方法还包括：获取结直肠癌转移相关的测序数据集(为三代测序数据集)，得到预测打靶的潜在基因及对应的m6a位点；根据所述潜在基因及对应的m6a位点，设计得到每个m6a位点的p条grna序列；将所述p条grna序列构建到所述改造后grna载体，形成grna文库，包装成慢病毒；将所述慢病毒侵染稳定表达trme编辑器的稳转细胞系，对所述稳转细胞系进行blasticidin药物筛选，得到含有grna序列的细胞；收集所述含有grna序列的细胞作为对照组；对所述含有grna序列的细胞继续培养并收集活细胞作为实验组，提取对照组和实验组的基因组，对基因组做单细胞转录组测序分析并得到测序结果，利用算法二分析测序结果得到与单细胞基因表达数据相关联的单细胞内m6a甲基化变化水平；可选的，p为大于等于1的自然数整数，优选为3。
12、可选的，所述利用算法二分析测序结果得到与单细胞基因表达数据相关联的单细胞内m6a甲基化变化水平，包括：获取所述所有可能的grna序列及信息，从所述所有可能的grna序列及信息中提取引导序列信息；根据所述引导序本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种m6A影响结直肠癌肝转移数据的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的结直肠癌肝转移数据的处理方法，其特征在于，所述利用算法一分别计算打靶所述潜在关键基因集中每个基因m6A位点的gRNA序列，得到所述潜在关键基因集中每个基因所有可能的gRNA序列及信息，包括：根据所述潜在关键基因集中的基因名称确定所述潜在关键基因对应的所有转录本信息；确定所有转录本可能的所有引物序列信息；将所述引物序列信息和所述基因名称相关联，得到相关联后的文件；利用函数处理所述相关联后的文件，得到包含所有转录本的可能引物序列信息，所述所有转录本的可能引物序列信息为所述所有可能的gRNA序列及信息；
3.一种m6A影响结直肠癌肝转移数据的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
4.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储程序指令；所述处理器用于调用程序指令，当程序指令被执行时，用于执行权利要求1-2任意一项所述的方法的步骤。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被
6.一种用于m6A单细胞CRISPR筛选的gRNA载体，其特征在于，所述gRNA载体包括CS2序列、DR序列、SG序列、TCGG、GGCC、X1序列或X2序列中的至少一种，其中，X1序列或X2序列是DR序列的截短序列，SG序列为gRNA序列；
7.一种构建单细胞水平m6A单位点CRISPR筛选系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
8.一种构建转录组水平m6A单位点CRISPR筛选系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
9.如下任一项系统：
10.如下任一项应用：
...【技术特征摘要】
1.一种m6a影响结直肠癌肝转移数据的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的结直肠癌肝转移数据的处理方法，其特征在于，所述利用算法一分别计算打靶所述潜在关键基因集中每个基因m6a位点的grna序列，得到所述潜在关键基因集中每个基因所有可能的grna序列及信息，包括：根据所述潜在关键基因集中的基因名称确定所述潜在关键基因对应的所有转录本信息；确定所有转录本可能的所有引物序列信息；将所述引物序列信息和所述基因名称相关联，得到相关联后的文件；利用函数处理所述相关联后的文件，得到包含所有转录本的可能引物序列信息，所述所有转录本的可能引物序列信息为所述所有可能的grna序列及信息；
3.一种m6a影响结直肠癌肝转移数据的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
4.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储程...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪娜，安三奇，胡慧丽，杜小慧，刘博琛，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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