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高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-04-09

circRNA轉(zhuǎn)錄組學(xué):是一類具有閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的非編碼RNA分子,沒有5′帽子結(jié)構(gòu)和3′poly(A)結(jié)構(gòu),主要位于細(xì)胞質(zhì)或儲(chǔ)存于外泌體中,不受RNA外切酶影響,表達(dá)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(jié)構(gòu)。同時(shí)由于circRNA含有大量的miRNA應(yīng)答原件(MREs),能與AGO蛋白形成RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體(RISC)的催化關(guān)鍵,然后導(dǎo)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。轉(zhuǎn)錄組學(xué)差異基因數(shù)目多少比較合理?高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域

單細(xì)胞 RNA-seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)的工作流程:?jiǎn)渭?xì)胞 RNA 測(cè)序等高通量單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)通常從針對(duì)不同瘤和組織類型(解離、分選和分離細(xì)胞等)量身定制的實(shí)驗(yàn)工作流程開始,然后產(chǎn)生可以比對(duì)的序列,量化、質(zhì)量控制 (QC) 過濾和以不同方式標(biāo)準(zhǔn)化,以實(shí)現(xiàn)許多下游計(jì)算分析,例如聚類分析以識(shí)別轉(zhuǎn)錄不同的細(xì)胞類型和亞群,等位基因分析以識(shí)別單核苷酸變異(SNV,用星號(hào)表示)或拷貝數(shù)變體(CNV)、軌跡分析、剪接檢測(cè)或瘤的微環(huán)境(TME)相互作用的推斷中。貴州高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)檢測(cè)價(jià)格轉(zhuǎn)錄組具有空間特異性的特點(diǎn)。

轉(zhuǎn)錄組學(xué)的概念:轉(zhuǎn)錄組是指特定組織或細(xì)胞在某一發(fā)育階段或功能狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄出來的所有RNA的匯合,包括蛋白質(zhì)編碼的信使RNA和非編碼RNA(rRNA、tRNA和其他ncRNAs),高通量測(cè)序技術(shù)也被稱為下一代測(cè)序(NGS)技術(shù),推進(jìn)了基因組學(xué)的研究進(jìn)展。該項(xiàng)新技術(shù)除了研究靜態(tài)基因組,近年來也開始應(yīng)用于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄分析,由此衍生的技術(shù)稱為RNA序列分析(RNA-seq)隨著DNA基因芯片技術(shù)的快速發(fā)展,開創(chuàng)了這個(gè)病癥近十年的高通量轉(zhuǎn)錄組研究。RNA-Seq技術(shù)可以從轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)瘤中的改變基因。通過相關(guān)軟件分析,鑒定相關(guān)改變基因在瘤發(fā)生的發(fā)展中所起的作用。然后經(jīng)過刷選,進(jìn)一步挑選出相關(guān)靶基因進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,有望為瘤的基因醫(yī)治提供新的靶點(diǎn)。

宏轉(zhuǎn)錄學(xué)組概念:宏轉(zhuǎn)錄組測(cè)序是對(duì)某一特定時(shí)期、特定環(huán)境樣品中的全部微生物的RNA進(jìn)行高通量測(cè)序,直接獲得該環(huán)境中所有微生物轉(zhuǎn)錄組信息的一種測(cè)序技術(shù)的新應(yīng)用。宏轉(zhuǎn)錄組中不只包含有微生物的物種信息,還有微生物的基因表達(dá)信息。如果說宏基因組能告訴我們微生物群,那么宏轉(zhuǎn)錄組則能告訴我們這些微生物,這有助于挖掘微生物功能基因和探索微生物與環(huán)境、疾病、動(dòng)植物等關(guān)系的機(jī)制。宏轉(zhuǎn)錄組分析:從以G為單位的高通量測(cè)序數(shù)據(jù)中獲取研究所需的微生物種類、基因、通路等信息是進(jìn)行宏轉(zhuǎn)錄組研究必須經(jīng)歷的一步?,F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上分析組學(xué)數(shù)據(jù)的工具五花八門。能否從眾多組學(xué)工具中選擇出適合分析宏轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的軟件,能否搭建一套完整、快速、高效、靈敏、高精確的宏轉(zhuǎn)錄組分析pipline,直接關(guān)乎到后期數(shù)據(jù)分析的進(jìn)行。宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)以生態(tài)環(huán)境中的全部RNA為研究對(duì)象,避開了微生物分離培養(yǎng)困難的問題。

RNA-Seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)的應(yīng)用:RNA-Seq即對(duì)轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序和分析。一般來說在研究所會(huì)委托公司測(cè)序得到數(shù)據(jù)自己進(jìn)行后續(xù)的生信分析(質(zhì)控,mapping,差異基因表達(dá)分析,SNV分析等)。RNA-Seq有著巨大的應(yīng)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(dá)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(dá)變化。同一組織,不同物種:研究基因的進(jìn)化關(guān)系。時(shí)間序列實(shí)驗(yàn):基因在不同時(shí)期的表達(dá)情況與發(fā)育的關(guān)系?;蚍诸悾赫业郊?xì)胞特異,疾病相關(guān),處理相關(guān)的基因表達(dá)模式,用于診斷疾病和預(yù)測(cè)等。基因網(wǎng)絡(luò)和通路:基因在細(xì)胞活動(dòng)中的功能,基因間的相互作用。轉(zhuǎn)錄組學(xué)為什么原核物種只能做有參轉(zhuǎn)錄組分析?高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域

轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析轉(zhuǎn)錄本的結(jié)構(gòu)和表達(dá)水平的同時(shí),還能發(fā)現(xiàn)未知轉(zhuǎn)錄本和稀有轉(zhuǎn)錄本。高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域

轉(zhuǎn)錄組測(cè)序推薦的測(cè)序數(shù)據(jù)量?轉(zhuǎn)錄組測(cè)序所需數(shù)據(jù)量與所研究物種的基因組大小有關(guān),基因組越大,則所需數(shù)據(jù)量越大。按照我們的經(jīng)驗(yàn)來說:常規(guī)物種一般建議6G數(shù)據(jù)即可;基因組較大的物種推薦8G以上數(shù)據(jù),比如:小麥建議10G數(shù)據(jù)起,甘蔗、甘薯建議至少8G數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)錄組測(cè)序必須做生物學(xué)重復(fù)么?需要幾個(gè)重復(fù)?生物學(xué)重復(fù)是生物實(shí)驗(yàn)所必須的,轉(zhuǎn)錄組測(cè)序也不例外,至少3 次生物學(xué)重復(fù)。準(zhǔn)備生物重復(fù)樣品時(shí),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的預(yù)先設(shè)計(jì)和控制,盡可能將與實(shí)驗(yàn)處理無關(guān)的背景條件控制在同一水平,減少批次效應(yīng)對(duì)結(jié)果的影響。高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域