什么叫轉錄組?廣義轉錄組是指生命單元(通常是一種細胞)中所有按基因信息單元轉錄和加工的RNA分子(包括編碼和非編碼RNA功能單元),或者是一個特定細胞所有轉錄本的總和.它的研究對象就是這些RNA與蛋白質分子和它們所組成的基因功能網(wǎng)絡以及它們與細胞功能的關系.而狹義轉錄組是指可直接參與翻譯蛋白質的mRNA總和.研究生物細胞中轉錄組的發(fā)生和變化規(guī)律的科學就稱為轉錄組學(tran—scriptomics).轉錄組學的意義1.轉錄組譜可以提供特定條件下某些基因表達的信息,并據(jù)此推斷相應未知基因的功能,揭示特定調節(jié)基因的作用機制.2.通過基于基因表達譜的分子標簽,不僅可以辨別細胞的表型歸屬,還可以用于疾病的診斷.3.轉錄組的研究應用于臨床的另一個例子是可以將表面上看似相同的病癥分為多個亞型,尤其是對原發(fā)性惡性瘤子,通過轉錄組差異表達譜的建立,可以詳細描繪出患者的生存期以及對藥物的反應等。轉錄組學差異基因太多,注釋信息太雜亂,怎么挑選目標基因?宏轉錄學組分析
轉錄組學技術:轉錄組學(transcriptomics),是一門在整體水平上研究細胞中基因轉錄的情況及轉錄調控規(guī)律的學科。簡而言之,轉錄組學是從RNA水平研究基因表達的情況。轉錄組即一個活細胞所能轉錄出來的所有RNA的總和,是研究細胞表型和功能的一個重要手段。優(yōu)勢:高通量、更精確的數(shù)字信號;在單核苷酸水平對任意物種的整體轉錄活動進行檢測;分析轉錄本的結構和表達水平的同時,還能發(fā)現(xiàn)未知轉錄本和稀有轉錄本;準確地識別可變剪切和融合基因。應用方向:植物生長機制的發(fā)現(xiàn)及干預;炎癥發(fā)生機制的發(fā)現(xiàn)及干預;表達差異的研究;基因點突變及多態(tài)性檢測。湖北RNA轉錄組學技術轉錄組學可以準確地識別可變剪切和融合基因。
全轉錄組測序為什么需要構建兩個文庫?全轉錄組測序需要構建2個測序文庫,一個小RNA文庫和一個去除核糖體RNA的鏈特異性文庫,然后分別上機測序。小RNA長度較短,一般小于50nt,采用測序策略為50SE。其他三類RNA序列一般大于200,通常在1000以上,可達幾萬,通過片段化構建150PE測序文庫。然后小RNA文庫可以獲得miRNA序列信息,去核糖體的鏈特異性文庫可以獲得mRNA、lncRNA和circRNA的序列信息。轉錄組學即特定細胞在某一功能狀態(tài)下轉錄出來的所有RNA的總和,包括mRNA和非編碼RNA。
單細胞轉錄組關鍵步驟:單細胞的分離和捕獲:溫和分離,稀有細胞。轉錄本的捕獲和擴增:RNA測序需要0.1-1.0ugtotalRNA,捕獲效率10%(5-**NA測序需要1ngDNA,極限稀釋加移液分離單細胞;顯微操作分選單細胞;流式分選帶有表面Marker的單細胞;激光切割實體組織;微流控技術;磁珠捕獲,主要用于CTC。它的一個優(yōu)點是可以結合流式細胞熒光分選(FACS,fluorescentactivatedcellsorting)根據(jù)表面Marker分選細胞。因此特別適合分選細胞子集用于測序。它的另一個優(yōu)點是可以獲得細胞形態(tài)全覽圖,提供另外一個維度的信息,可用于鑒定微孔中是否有損傷的細胞或雙份細胞,主要缺點是通量低且每個細胞所需的工作量相當大。circRNA主要存在于細胞質或外泌體中,具有組織特異性、疾病特異性、時序特異性及高穩(wěn)定性等特征。
RNA-Seq轉錄組學技術優(yōu)勢:相比基因芯片和標記的堿基序列的測序方法,RNA-seq具有一定的優(yōu)越性。與基因芯片相比,RNA-Seq不只可以在更高的分辨率下用來測量基因的表達水平情況,還可以揭示未知的轉錄組和拼接亞型,并為選擇性拼接亞型提供定量分析。轉錄組學(Transcriptomics),是一門在真整體水平上研究細胞中基因轉錄的情況及轉錄調控規(guī)律的學科,從RNA水平研究基因的表達情況。轉錄組測序是通過二代測序平臺快速全方面地獲得某一物種特定細胞或組織在某一狀態(tài)下的幾乎所有的轉錄本及基因序列,可以用來研究基因表達量、基因功能、結構、可變剪接和預測新的轉錄本等等。轉錄組學是功能基因組學研究的重要組成部分。湖北RNA轉錄組學技術
轉錄組學分析轉錄本的結構和表達水平的同時,還能發(fā)現(xiàn)未知轉錄本和稀有轉錄本。宏轉錄學組分析
宏轉錄組學也稱為環(huán)境轉錄組學,指從整體水平上研究某一特定環(huán)境、特定時期菌群群體全部基因轉錄情況以及轉錄調控規(guī)律,以揭示微生物在不同環(huán)境壓力下的適應機制,探索環(huán)境與微生物之間的相互作用機理。其適用范圍包括人體微生態(tài)、環(huán)境、工業(yè)、農業(yè)等領域。宏轉錄組學以生態(tài)環(huán)境中的全部RNA為研究對象,避開了微生物分離培養(yǎng)困難的問題,能有效的擴展微生物資源的利用空間。應用領域:包括腸道微生物、口腔微生物、糞便微生物、人體組織微生物。宏轉錄學組分析