使用MiRDeep2在深度测序数据中识别新型和已知的miRNA

在探索基因表达的调控网络中，长度仅20-24个核苷酸的微小RNA（miRNA）如同精准的调控开关，一直是研究热点之一。随着高通量测序技术的发展，我们能够获得海量的测序数据，但如何处理这些数据并将其映射到参考基因组上，就成了一个关键问题。作为miRDeep2软件包的核心模块，MiRDeep2 Mapper专门负责测序数据的预处理与基因组定位，堪称miRNA研究的"数据管家"。今天我们就一起先来学习了解MiRDeep2 Mapper。

功能特点

数据预处理三板斧

1. 1. 接头剪切：自动识别并去除Illumina测序数据中的3'端接头序列（如AGATCGGAAGAGCACACGTCTGAACTCCAGTCAC），如同精准的"分子剪刀"
2. 2. 质量控制：过滤包含非标准核苷酸（如N碱基）的读段，并剔除长度<18nt的短序列，确保数据可靠性
3. 3. 数据压缩：将重复读段合并计数，生成.fasta格式的纯净数据，降低后续分析的计算负担

基因组定位黑科技

1. 1. 采用Bowtie比对，比对速度比传统方法快3倍，通过以下参数实现高效精准定位：

• • -e：允许末端错配（提升序列多样性样本的检出率）
• • -h：生成可读性强的比对报告
• • -m 5：限制每个读段的最大比对位点，避免假阳性 输出ARF格式文件（Alignment Report Format），详细记录每个读段的基因组坐标和比对质量信息

1. 2. 通过-m参数合并重复序列，减少冗余比对
2. 3. 双端测序支持-r参数调整映射距离（默认20nt）

FASTA格式全兼容

• • 支持单端/双端测序数据.
• • 内置-j参数可移除非ATCGUN字符，-l 18自动过滤短于18nt的序列

输出结果可视化

• • 生成交互式ARF文件，可在线查看比对结果
• • 自动关联RNAfold预测的二级结构图

应用场景

miRNA 鉴定与发现

MiRDeep2 Mapper处理测序数据，助力识别新miRNA序列，通过映射和分析判断其特征。

miRNA 表达分析

MiRDeep2 Mapper的映射结果用于分析miRNA表达水平，比较样本差异发现与疾病相关的miRNA，提供疾病诊断标志。

miRNA 进化研究

MiRDeep2 Mapper映射不同物种测序数据，比较miRNA保守性和差异，揭示其在进化中的作用。

总结

MiRDeep2 作为一款功能强大的生物信息学工具，凭借其高效的数据处理、精准的 miRNA 识别和全面的定量分析功能，在生物和医学的多个研究领域都有着不可替代的作用。而 Galaxy 生信云平台（网址：usegalaxy.cn）的助力，更是让 MiRDeep2 的使用变得便捷且轻松简单。今天学习了MiRDeep2 Mapper，后续可以继续学习使用MiRDeep2的其他模块如MiRDeep2 Quantifier。