دوره ترنسکریپتومیکس پیشرفته: تحلیل lncRNA ،miRNA و Psi-Seq

آنچه یاد خواهید گرفت: زیست‌شناسی و نقش‌های تنظیمی RNAهای کدکننده و غیرکدکننده، از جمله lncRNAs و miRNAs را درک کنید. گردش‌کارهای ترنسکریپتومیکس مبتنی بر Linux را برای داده‌ RNA-seq بسازید و اجرا کنید. تحلیل lncRNA-seq را، از جمله مونتاژ ترنسکریپت، طبقه‌بندی، برچسب‌گذاری و کمی‌سازی بیان انجام دهید. تحلیل بیان تفاضلی را با استفاده از ابزارهای استاندارد صنعت مانند DESeq2 و edgeR انجام دهید. داده miRNA-seq را، از جمله کنترل کیفیت، برش آداپتور، نگاشت به ژنوم و پیش‌بینی miRNAهای جدید با استفاده از miRDeep2 تحلیل کنید. اصول اصلاحات RNA را، با تمرکز ویژه بر پسودویوریدیلاسیون (Ψ) درک کنید. یک پایپ‌لاین کامل Ψ-seq (Psi-seq) را، از جمله استخراج RT-stop، شناسایی جایگاه‌ها با استفاده از Python، و حاشیه‌نویسی جایگاه‌های کاندید Ψ پیاده‌سازی کنید. بیان lncRNA، پروفایل‌سازی miRNA و داده اصلاح RNA را در یک تحلیل یکپارچه ترنسکریپتومیکس ادغام کنید. پیش‌نیازهای دوره درک اولیه زیست‌شناسی مولکولی یا ژنتیک نیازی به تجربه قبلی با Linux نیست (یک بخش اختصاصی Linux در دوره گنجانده شده است) تجربه قبلی با RNA-seq مفید است، اما الزامی نیست. توضیحات دوره این دوره یک بررسی جامع و عملی از تحلیل پیشرفته داده ترنسکریپتومیکس با استفاده از گردش‌کارهای بیوانفورماتیکی مبتنی بر Linux ارائه می‌دهد. این دوره برای فراهم کردن تجربه‌ای عملی و واقعی در تحلیل RNAهای غیرکدکننده و اصلاحات RNA از داده توالی‌یابی پرظرفیت طراحی شده است. این دوره بر سه حوزه اصلی ترنسکریپتومیکس مدرن تمرکز دارد: lncRNA-seq ،miRNA-seq و Ψ-seq (توالی‌یابی پسودویوریدین). فراگیران با مجموعه‌داده واقعی توالی‌یابی کار خواهند کرد و پایپ‌لاین‌های کامل تحلیل را از فایل‌های خام FASTQ تا کنترل کیفیت، برش، هم‌ترازی، مونتاژ ترنسکریپت، کمی‌سازی، تحلیل بیان تفاضلی و تفسیر زیستی پیاده‌سازی می‌کنند. برنامه آموزشی با یک اصول مفهومی قوی آغاز می‌شود و RNAهای کُدکننده در برابر غیرکُدکننده، مفاهیم پیشرفته ترنسکریپتومیکس و نقش‌های تنظیمی lncRNAs و miRNAs در بیان ژن را پوشش می‌دهد. یک ماژول اختیاری Linux نیز گنجانده شده است تا فراگیران با خط فرمان، پیمایش سیستم فایل، کار با فایل‌های ژنومی و مدیریت محیط با استفاده از Conda راحت باشند. ماژول lncRNA-seq مونتاژ ترنسکریپت، طبقه‌بندی، برچسب‌گذاری، کمی‌سازی بیان و تحلیل بیان تفاضلی با استفاده از DESeq2 و edgeR را پوشش می‌دهد. تأکید این بخش بر درک ساختار ترنسکریپت، راهبردهای حاشیه‌نویسی و تفسیر زیستی lncRNAs با بیان تفاضلی است. بخش miRNA-seq زیست‌شناسی miRNA و اصول توالی‌یابی را معرفی می‌کند و سپس تحلیل عملی شامل کنترل کیفیت، برش آداپتور، آماده‌سازی مرجع، نگاشت به ژنوم و پیش‌بینی miRNA جدید با استفاده از miRDeep2 را ارائه می‌دهد. این ماژول به فراگیران امکان می‌دهد گردش‌کارهای کامل پروفایل‌سازی miRNA را که معمولاً در مطالعات پژوهشی استفاده می‌شوند، اجرا کنند. این دوره همچنین یک ماژول اختصاصی درباره اصلاحات RNA ارائه می‌دهد که تمرکز ویژه‌ای بر پسودویوریدیلاسیون (Ψ) دارد. از طریق پایپ‌لاین Ψ-seq (Psi-seq)، فراگیران هم‌ترازی، پردازش SAM/BAM، استخراج RT-stop، شناسایی جایگاه‌های Ψ با استفاده از Python و فیلتر کردن و حاشیه‌نویسی جایگاه‌های کاندید اصلاح را انجام خواهند داد. این بخش مفاهیم توالی‌یابی آزمایشگاهی را با راهبردهای محاسباتی شناسایی پیوند می‌دهد. دوره با یک پروژه نهایی یکپارچه به پایان می‌رسد که در آن فراگیران تحلیل بیان lncRNA، پروفایل‌سازی miRNA و شناسایی اصلاحات RNA را در یک مطالعه یکپارچه ترنسکریپتومیکس ترکیب می‌کنند. این رویکرد پروژه‌محور، مهارت‌های عملی را تقویت می‌کند و فراگیران را برای کار پایان‌نامه، مقالات پژوهشی و پروژه‌های حرفه‌ای بیوانفورماتیک آماده می‌سازد. در مجموع، این دوره بر اجرای عملی، گردش‌کارهای قابل بازتولید در Linux و بینش زیستی تأکید دارد و مهارت‌های لازم برای تحلیل مستقل داده پیشرفته ترنسکریپتومیکس در محیط‌های دانشگاهی و صنعتی را در اختیار فراگیران قرار می‌دهد. این دوره برای چه کسانی مناسب است؟ دانشجویان بیوانفورماتیک، ژنومیکس یا زیست‌شناسی محاسباتی زیست‌شناسان آزمایشگاهی که به سمت تحلیل داده‌محور RNA حرکت می‌کنند. پژوهشگرانی که روی RNAهای غیرکدکننده یا اصلاحات RNA کار می‌کنند. متخصصان بیوانفورماتیک که می‌خواهند وارد ترنسکریپتومیکس پیشرفته شوند. هر کسی که به دنبال مهارت‌های عملی RNA-seq مبتنی بر Linux است.