ecircpred：エクソン循環RNAのシーケンスおよび二次構造ベースの計算識別

循環RNAは、発生段階だけでなく、組織に特有の表現であり、遺伝子調節因子として機能すると報告されている安定した非コードRNAの新しいクラスです。癌、老化などのバイオマーカーとしてのそれらのいくつかの顕著な存在はよく報告されています。円形RNAの生合成は、同じスプライシング機械と遺伝子遺伝子座を使用して、前mRNAスプライシングと競合します。また、一部の円形RNAは、オープンリーディングフレームとリボソーム結合の内部リボソームエントリ部位を備えていると報告されており、これにより、円形およびmRNA転写産物の間で重複する特徴の可能性が高まります。したがって、シーケンス特性を介してエクソンの循環RNAとmRNAを区別することは困難です。ただし、円形RNAのエクソンの非標準的な配置に関するレポートなどの識別要因の可能性が引用されました。この研究は、これらすべての機能タイプの予測された二次構造とANN分類器モデルと同様に、シーケンスから抽出された機能をリクルートすることにより、mRNAからの円形のRNAを分類することに専念していました。特徴は、ジヌクレオチド指数の統計、RNA配列の放出確率、およびジヌクレオチドのエントロピーでした。最後に、複数の分類子から得られた決定を組み合わせるために、単純な決定投票が適用されました。10倍の相互検証を実行した後、それぞれ0.8374、0.8544、0.8203および0.6753として、効率、感度、特異性、およびMathews相関係数の平均値を取得しました。構成的エクソンおよび他の長い非コードRNAからの円形RNAの識別に関するいくつかの報告を背景に、これは、配列と配列由来の特性を使用してmRNAから識別するエクソニック循環RNAの最初の報告です。

Circular RNAs are new class of stable non-coding RNAs, whose expressions are specific to tissues as well as developmental stages and reported to act as gene regulators. Conspicuous presences of some of them as biomarkers for cancers, aging etc. are well reported. Biogenesis of circular RNA competes with Pre-mRNA splicing using the same splicing machinery and gene loci. Also, some circular RNAs are reported to have open reading frames and internal ribosome entry site for ribosome binding, which increases the chance of overlapping features among circular and mRNA transcripts. Therefore, discriminating the Exonic circular RNAs and mRNAs solely through sequence properties is challenging. However, possible discriminating factors, such as, reports on non-canonical arrangement of exons in circular RNAs were cited. This study was dedicated to classify Circular RNAs from mRNAs by recruiting features extracted from sequences as well as predicted secondary structures and ANN classifier models for all these feature types. The features were statistics of di-nucleotide index, emission probability of RNA sequences and entropy of di-nucleotides. Finally a simple decision voting was applied to combine decisions obtained from multiple classifiers. After performing 10 fold cross validation we obtained average values of efficiency, sensitivity, specificity and Mathews correlation coefficient as 0.8374, 0.8544, 0.8203 and 0.6753 respectively. In the backdrop of few reports of identification of circular RNAs from constitutive exons and other long non-coding RNAs, this is the first report of discriminating exonic circular RNAs from mRNAs using sequence and sequence-derived properties.