RBPMAP：モチーフ環境を考慮したRNA結合タンパク質の結合部位をマッピングおよび予測するためのツール

RNA結合タンパク質（RBPS）は、コーディングおよび非コーディングRNAへの結合を介して、転写後調節において重要な役割を果たします。RBPのターゲットを特定することを目的とした実験技術の最近の開発は、タンパク質-RNA相互作用に関する知識を大幅に拡大しました。ただし、多くの生物や細胞タイプの多くのRBPでは、実験RNA結合データは利用できません。この章では、rbpmapという名前の計算アプローチについては、http：//rbpmap.technion.ac.il/を介してWebサービスとして入手可能であり、ダウンロード用のスタンドアロンバージョンとして説明します。RBPMAPは、RBPの実験的に定義された結合モチーフの利用可能性を考慮して、核酸配列内のRBPの結合部位をマッピングおよび予測するために設計されました。アルゴリズムは、モチーフ環境内の他の弱い一致のクラスタリング傾向を考慮して、RBPモチーフと大幅に一致するサブシーケンスを検索します。ここでは、RBPMAPのさまざまなアプリケーションを提示して、さまざまな細胞プロセス、健康状態および疾患状態におけるRBPとそのターゲットの関与を発見します。最後に、大規模なRNA結合データにおけるRBPの結合ターゲットを予測する際のRBPMAPのパフォーマンスを実証し、弱いモチーフと同種の結合部位を区別する際のツールの強度を強化します。

RNA-binding proteins (RBPs) play a key role in post-transcriptional regulation via binding to coding and non-coding RNAs. Recent development in experimental technologies, aimed to identify the targets of RBPs, has significantly broadened our knowledge on protein-RNA interactions. However, for many RBPs in many organisms and cell types, experimental RNA-binding data is not available. In this chapter we describe a computational approach, named RBPmap, available as a web service via http://rbpmap.technion.ac.il/ and as a stand-alone version for download. RBPmap was designed for mapping and predicting the binding sites of any RBP within a nucleic acid sequence, given the availability of an experimentally defined binding motif of the RBP. The algorithm searches for a sub-sequence that significantly matches the RBP motif, considering the clustering propensity of other weak matches within the motif environment. Here, we present different applications of RBPmap for discovering the involvement of RBPs and their targets in a variety of cellular processes, in health and disease states. Finally, we demonstrate the performance of RBPmap in predicting the binding targets of RBPs in large-scale RNA-binding data, reinforcing the strength of the tool in distinguishing cognate binding sites from weak motifs.