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動機：MicroRNA（miRNA）は、遺伝子発現調節に広く関与している小さな非コードRNAです。機能的miRNA研究における主要な障害の1つは、miRNAターゲット認識を定義するルールがこれまで確立されていないため、miRNAが標的とする遺伝子の信頼できる予測です。最近の衝突（ハイブリッドのクロスリンク、ライゲンティング、シーケンス）研究からのハイスループットの実験データの可用性は、miRNAターゲット認識パターンを特徴付ける前例のない機会を提示しました。 結果：衝突データを分析して、標準的および非標準的なmiRNAターゲットタイプを特徴付ける特徴的なシーケンス機能を特定しました。ほとんどのmiRNAターゲットは、非標準的なタイプであり、すなわち、標準的なmiRNA種子領域との完全なペアリングを伴うことなくでした。異なるmiRNAには明確なターゲティングパターンがあり、このmiRNAからmiRNAへの変動は種子配列の組成と関連していた。具体的には、種子ベースの正規標的認識は、miRNA種子のGC含有量に依存していました。種子領域のGC含有量が少ないmiRNAの場合、非標準ターゲティングがターゲット認識の支配的なメカニズムでした。標準的なターゲティングとは対照的に、非標準的なターゲティングは、RNAまたはタンパク質レベルのいずれでも有意なターゲットダウンレギュレーションにつながりませんでした。 連絡先：xwang@radonc.wustl.edu。
動機：MicroRNA（miRNA）は、遺伝子発現調節に広く関与している小さな非コードRNAです。機能的miRNA研究における主要な障害の1つは、miRNAターゲット認識を定義するルールがこれまで確立されていないため、miRNAが標的とする遺伝子の信頼できる予測です。最近の衝突（ハイブリッドのクロスリンク、ライゲンティング、シーケンス）研究からのハイスループットの実験データの可用性は、miRNAターゲット認識パターンを特徴付ける前例のない機会を提示しました。 結果：衝突データを分析して、標準的および非標準的なmiRNAターゲットタイプを特徴付ける特徴的なシーケンス機能を特定しました。ほとんどのmiRNAターゲットは、非標準的なタイプであり、すなわち、標準的なmiRNA種子領域との完全なペアリングを伴うことなくでした。異なるmiRNAには明確なターゲティングパターンがあり、このmiRNAからmiRNAへの変動は種子配列の組成と関連していた。具体的には、種子ベースの正規標的認識は、miRNA種子のGC含有量に依存していました。種子領域のGC含有量が少ないmiRNAの場合、非標準ターゲティングがターゲット認識の支配的なメカニズムでした。標準的なターゲティングとは対照的に、非標準的なターゲティングは、RNAまたはタンパク質レベルのいずれでも有意なターゲットダウンレギュレーションにつながりませんでした。 連絡先：xwang@radonc.wustl.edu。
MOTIVATION: MicroRNAs (miRNAs) are small non-coding RNAs that are extensively involved in gene expression regulation. One major roadblock in functional miRNA studies is the reliable prediction of genes targeted by miRNAs, as rules defining miRNA target recognition have not been well-established to date. Availability of high-throughput experimental data from a recent CLASH (cross linking, ligation and sequencing of hybrids) study has presented an unprecedented opportunity to characterize miRNA target recognition patterns, which may provide guidance for improved miRNA target prediction. RESULTS: The CLASH data were analysed to identify distinctive sequence features that characterize canonical and non-canonical miRNA target types. Most miRNA targets were of non-canonical type, i.e. without involving perfect pairing to canonical miRNA seed region. Different miRNAs have distinct targeting patterns, and this miRNA-to-miRNA variability was associated with seed sequence composition. Specifically, seed-based canonical target recognition was dependent on the GC content of the miRNA seed. For miRNAs with low GC content of the seed region, non-canonical targeting was the dominant mechanism for target recognition. In contrast to canonical targeting, non-canonical targeting did not lead to significant target downregulation at either the RNA or protein level. CONTACT: xwang@radonc.wustl.edu.
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