轉錄組學研究的方法:轉錄組學是一門在整體水平上研究細胞中所有基因轉錄及轉錄調(diào)控規(guī)律的學科。在早期,由于測序價格昂貴、基因序列數(shù)目有限,轉錄組學研究者只能進行極少數(shù)特定基因的結構功能分析和表達研究。近十幾年,分子生物學技術的快速發(fā)展使高通量分析成為可能,這為真正意義上的轉錄組學的研究奠定了基礎。這些高通量研究方法主要可以分為兩類:一類是基于這類方法包括表達序列標簽技術、基因表達系列分析技術、大規(guī)模平行測序技術、RNA測序技術其中。以DNA為模板合成RNA的轉錄過程是基因表達的第一步,也是基因表達調(diào)控的關鍵環(huán)節(jié)。浙江外泌體轉錄組學方法
轉錄組學測序結果的影響因素?RNA的降解嚴重影響測序的質(zhì)量,RNA降解后,加入poly-A后無法捕獲純化mRNA,因此,隨機引物反轉錄無法得到全部的cDNA,導致測序結果出現(xiàn)明顯的3‘-和5’-偏向。文庫中的poly-A多聚物的存在會對測序信號產(chǎn)生干擾,影響測序結果的準確性;同時由于轉錄組中轉錄本的豐度不一致,實驗前需要對樣本進行均一化處理,否則高豐度的表達基因會掩蓋低豐度表達基因,導致尋找新基因失敗或者是獲得大量無意義的重復序列。廣東全轉錄學組分析轉錄組學無需了解物種基因信息,能夠直接對任何物種進行轉錄組分析。
單細胞RNA-seq轉錄組學工作流程:單細胞RNA測序等高通量單細胞轉錄組學技術通常從針對不同瘤和組織類型(解離、分選和分離細胞等)量身定制的實驗工作流程開始,然后產(chǎn)生可以比對的序列,量化、質(zhì)量控制(QC)過濾和以不同方式標準化,以實現(xiàn)許多下游計算分析,例如聚類分析以識別轉錄不同的細胞類型和亞群,等位基因分析以識別單核苷酸變異(SNV,用星號表示)或拷貝數(shù)變體(CNV)、軌跡分析、剪接檢測或瘤的微環(huán)境(TME)相互作用的推斷中。單細胞轉錄組學數(shù)據(jù)的分析通常因精心設計的研究設計而變得復雜,這些設計可能包括來自患病和未患病個體的樣本、在不同時間點(例如,診療前和診療后)收集的同一個人的多個樣本,或來自表現(xiàn)出不同疾病狀態(tài)的不同個體的多個樣本。這樣的研究設計可以發(fā)現(xiàn)患者共享的轉錄特征,這些特征可能定義疾病中常見的干擾分子途徑。
RNA-Seq轉錄組學的應用:RNA-Seq即對轉錄組進行測序和分析。一般來說在研究所會委托公司測序得到數(shù)據(jù)自己進行后續(xù)的生信分析(質(zhì)控,mapping,差異基因表達分析,SNV分析等)。RNA-Seq有著巨大的應用前景。在不同背景下比較mRNA水平同一物種,不同組織:研究基因在不同部分的表達情況。同一物種,同一組織:研究基因在不同處理下,不同條件下的表達變化。同一組織,不同物種:研究基因的進化關系。時間序列實驗:基因在不同時期的表達情況與發(fā)育的關系?;蚍诸悾赫业郊毎禺悾膊∠嚓P,處理相關的基因表達模式,用于診斷疾病和預測等?;蚓W(wǎng)絡和通路:基因在細胞活動中的功能,基因間的相互作用。廣義轉錄組學是一個特定細胞所有轉錄本的總和。
RNA-seq轉錄組學技術優(yōu)勢有:1、可以直接測定每個轉錄本片段序列、單核苷酸分辨率的準確度;2、靈敏度高,可以檢測細胞中少至幾個拷貝的稀有轉錄本;3、可以對任意物種進行全基因組分析,能夠檢測未知基因,發(fā)現(xiàn)新的轉錄本,并準確地識別可變剪切位點及cSNP,UTR區(qū)域;4、檢測范圍廣,能夠同時鑒定和定量稀有轉錄本和正常轉錄本。RNA-seq轉錄組學是需要生物學重復的,至少需要兩次生物學重復,3次以上的生物學重復更好。以3個重復為例,加上對照的三個生物學重復,一次RNA-seq需要6個樣本。轉錄組廣義上指在某一生理條件下,細胞內(nèi)所有轉錄組產(chǎn)物的組合。全長轉錄學組分析價格
轉錄組學狹義上指所有mRNA的組合。浙江外泌體轉錄組學方法
circRNA轉錄組學:是一類具有閉合環(huán)狀結構的非編碼RNA分子,沒有5′帽子結構和3′poly(A)結構,主要位于細胞質(zhì)或儲存于外泌體中,不受RNA外切酶影響,表達更穩(wěn)定且不易降解,已被證明普遍存在于多種真核生物體內(nèi)[1]。大多數(shù)circRNA是由外顯子環(huán)化而成,也有部分circRNA是由內(nèi)含子環(huán)化而成的套索結構。同時由于circRNA含有大量的miRNA應答原件(MREs),能與AGO蛋白形成RNA誘導沉默復合體(RISC)的催化關鍵,然后導致circRNA降解。根據(jù)來源,circRNA可大致分為四類:全外顯子型的circRNA,內(nèi)含子和外顯子組合的EIcircRNA,內(nèi)含子組成的套索型ciRNA,由病毒RNA基因組、tRNA、rRNA、snRNA等環(huán)化產(chǎn)生的circRNA。浙江外泌體轉錄組學方法