2024.11.20【读书报告】|multiMiR：microRNA靶基因数据库快速使用教程

简介

在网上看到很多文章，都是在介绍如何通过在线工具获取miRNA的靶基因，为了优化流程，将识别环节也进行标准化处理，在本地运行，本人研究了这个库。
multiMiR是一个集成了多个microRNA靶基因数据库的R包，它包含了验证过的microRNA靶基因数据库（如miRecords、miRTarBase和TarBase）、预测的microRNA靶基因数据库（如DIANA-microT、ElMMo、MicroCosm等）以及microRNA疾病/药物数据库（如miR2Disease、Pharmaco-miR VerSe和PhenomeriR）。这个包提供了一个统一的接口来查询和分析microRNA靶基因及其与疾病和药物的关联。下面内容是multiMiR包的快速使用的教程。

安装和依赖

在开始之前，请确保您的R环境中已经安装了BiocManager。如果没有，您可以通过以下命令安装：

if (!requireNamespace("BiocManager", quietly = TRUE))
    install.packages("BiocManager")

然后，使用BiocManager安装multiMiR包：

BiocManager::install("multiMiR")

快速入门

1. 载入包

首先，载入multiMiR包：

library(multiMiR)

2. 查询microRNA靶基因

multiMiR的主要功能是get_multimir()函数，它允许用户检索预测和验证的microRNA靶基因相互作用及其与疾病和药物的关联。以下是如何使用这个函数的基本示例：

# 查询人类（hsa）中hsa-miR-18a-3p的验证靶基因
result <- get_multimir(mirna = 'hsa-miR-18a-3p', org = 'hsa', table = 'validated')

mirna详解解释如下：
“‘NULL’（默认值）或者一个成熟miRNA的字符字符串或字符向量。
它可以是成熟miRNA的访问号（例如"MIMAT0000072”），成熟miRNA ID（例如"hsa-miR-199a-3p"），或者两者的组合（例如c(“MIMAT0000065”, “hsa-miR-30a-5p”)）。字符是大小写不敏感的。*参见关于支持列表长度的注释。"
此外，mirna参数也支持列表格式。比如可以将DESeq得到的差异miRNA名称列输入到参数中。

org目前数据库仅支持人（hsa），小鼠（mmu）还有大鼠（rno），其他物种暂不支持。

3. 查看结果

get_multimir()返回一个S4对象，其中包含了查询数据和相关的元数据。这个格式不太方便转换为数据框，但可以使用@操作符来访问这些数据：

# 查看数据
head(result@data)

# 查看摘要信息
result@summary

4. 过滤和选择数据

您可以使用select()函数来过滤和选择特定的数据列：

# 选择特定列
selected_data <- select(result, columns = c("mature_mirna_id", "target_symbol"))
head(selected_data)

5. 查询疾病和药物关联

multiMiR也可以用来查询与特定疾病或药物相关的microRNA：

# 查询与“cisplatin”相关的microRNA
drug_result <- get_multimir(disease.drug = 'cisplatin', table = 'disease.drug')
head(drug_result@data)

6. 列出数据库中的microRNA、基因、药物和疾病

如果您想要了解multiMiR数据库中包含哪些microRNA、基因、药物和疾病，可以使用list_multimir()函数：

# 列出前10个microRNA
miRNAs <- list_multimir("mirna", limit = 10)
head(miRNAs)

# 列出前10个基因
genes <- list_multimir("gene", limit = 10)
head(genes)

高级用法

1. 切换数据库版本

multiMiR允许切换到不同的数据库版本：

# 查看可用的数据库版本
db_versions <- multimir_dbInfoVersions()
db_versions

# 切换到特定版本
multimir_switchDBVersion(db_version = "2.0.0")

截止到文章发布，最新版本是2.4.0

2. 直接查询数据库

对于高级用户，multiMiR提供了直接使用SQL查询数据库的功能：

# 直接执行SQL查询
query <- "SELECT * FROM mirna WHERE mature_mirna_id = 'hsa-miR-18a-3p'"
direct_result <- search_multimir(query)
head(direct_result)

结果展示

这是我通过multiMiR得到的结果，采用的csv格式，后续可以通过target_symbol列进行GO和kegg功能注释

结论

multiMiR是一个强大的工具，它为研究者提供了一个方便的接口来探索microRNA靶基因及其与疾病和药物的关联。通过这个快速使用教程，您应该能够开始使用multiMiR来进行您自己的分析。更多高级功能和详细用法，请参考multiMiR的官方文档和用户指南。

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