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真核轉(zhuǎn)錄組-mRNA測序(RNA-seq)

有參常規(guī)轉(zhuǎn)錄組(RNA-Seq)



轉(zhuǎn)錄組是某個物種或者特定細(xì)胞類型產(chǎn)生的所有RNA,可從整體水平研究基因功能以及基因結(jié)構(gòu),揭示特定生物學(xué)過程以及疾病發(fā)生過程中的分子機理,廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)研究、臨床診斷和藥物研發(fā)等領(lǐng)域。同時,還能發(fā)現(xiàn)未知轉(zhuǎn)錄本和稀有轉(zhuǎn)錄本,精確地識別可變剪切位點以及cSNP(編碼序列單核苷酸多態(tài)性),提供最全面的轉(zhuǎn)錄組信息。


轉(zhuǎn)錄組測序無需預(yù)先針對已知序列設(shè)計探針,即可對任意物種進行檢測,提供更精確的數(shù)據(jù),更高的檢測通量以及更廣泛的檢測范圍,是目前深入研究轉(zhuǎn)錄組復(fù)雜性的強大工具。


技術(shù)優(yōu)勢
1)檢測應(yīng)用范圍廣 :可用于任意已知基因組序列物種,高于6個數(shù)量級的動態(tài)檢測范圍,能夠同時鑒定和定量稀有轉(zhuǎn)錄本和正常轉(zhuǎn)錄本;
2)分析可靠性高:可進行全基因組mRNA分析,同時能夠檢測未知基因,發(fā)現(xiàn)新的轉(zhuǎn)錄本,并精確地識別可變剪切位點及cSNP,UTR區(qū)域;
3)單堿基分辨率:能夠檢測到細(xì)胞中少至幾個拷貝的稀有轉(zhuǎn)錄本。


無參轉(zhuǎn)錄組測序



轉(zhuǎn)錄組測序的研究對象為特定細(xì)胞在某一功能狀態(tài)下所能轉(zhuǎn)錄出來的所有RNA的總和。在常規(guī)轉(zhuǎn)錄組分析中需要將reads比對到參考基因組,目前參考基因組已知的物種較少,這使得應(yīng)用轉(zhuǎn)錄組分析受到一定的限制。無參轉(zhuǎn)錄組測序分析可以在沒有參考基因組的前提下對轉(zhuǎn)錄組測序進行分析,可以解決沒有參考基因組的問題。


在獲得測序的reads后,將該reads組裝成轉(zhuǎn)錄本,之后在各大數(shù)據(jù)庫中對轉(zhuǎn)錄本進行注釋,獲得轉(zhuǎn)錄本詳細(xì)信息,進一步進行功能富集分析等操作。

技術(shù)優(yōu)勢
1)應(yīng)用范圍廣 :適用于任何沒有參考基因組的真核物種;
2)注釋信息豐富 :通過與各大蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫比對,獲得較完整的轉(zhuǎn)錄本注釋信息,并預(yù)測該轉(zhuǎn)錄本的信號肽區(qū)域和判斷該轉(zhuǎn)錄本是否為跨膜蛋白;

3)富集分析完整:能提供完整的GO富集分析和KEGG富集結(jié)果。


實驗策略:



分析內(nèi)容:



送樣要求:



經(jīng)典案例:


各組織細(xì)胞轉(zhuǎn)錄本表達(dá)量(左)


在肢體組織中表達(dá)量較高的基因在其他組織中表達(dá)情況(右)

分析肢體中轉(zhuǎn)錄本表達(dá)量相比較其他組織高的轉(zhuǎn)錄本,共有159轉(zhuǎn)錄本(151基因)。其中表達(dá)量差異最大的是kazald1,該基因在肢體組織被切除前幾乎檢測不到,切除后表達(dá)量迅速提高,并且痊愈后表達(dá)量恢復(fù)正常水平。

為研究kazald1基因?qū)χw再生的影響,用嗎啉代處理,減弱Kazald1的說明kazald1在肢體再生過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

肢體再生對照圖

參考文獻:
DOI:10.1016/j.celrep.2016.12.063