circRNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)生物學(xué)功能:circRNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)或外泌體中,具有組織特異性、疾病特異性、時(shí)序特異性及高穩(wěn)定性等特征。近幾年,大量的研究表明circRNA在生物的生長(zhǎng)發(fā)育、脅迫應(yīng)答、疾病發(fā)生和發(fā)展等方面密切相關(guān),并預(yù)測(cè)其在疾病診斷標(biāo)記物等方面的應(yīng)用前景,但其生物學(xué)功能在很大程度上仍然未知。目前認(rèn)可度比較高的circRNA生物學(xué)功能。miRNAsponge。circRNA富含miRNA結(jié)合位點(diǎn)來(lái)充當(dāng)miRNA海綿作用,阻止miRNA在3′非翻譯區(qū)與mRNA相互作用,進(jìn)而間接調(diào)控miRNA下游靶基因的表達(dá)。RNA-Seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)即對(duì)轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序和分析。深圳外泌體轉(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(kāi)始,然后產(chǎn)生可以比對(duì)的序列,量化、質(zhì)量控制 (QC) 過(guò)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。廣州RNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)轉(zhuǎn)錄組學(xué)可以在單核苷酸水平對(duì)任意物種的整體轉(zhuǎn)錄活動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。
全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?yàn)槭裁葱枰獦?gòu)建兩個(gè)文庫(kù)?全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序需要構(gòu)建2個(gè)測(cè)序文庫(kù),一個(gè)小RNA文庫(kù)和一個(gè)去除核糖體RNA的鏈特異性文庫(kù),然后分別上機(jī)測(cè)序。小RNA長(zhǎng)度較短,一般小于50nt,采用測(cè)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(dá)幾萬(wàn),通過(guò)片段化構(gòu)建150PE測(cè)序文庫(kù)。然后小RNA文庫(kù)可以獲得miRNA序列信息,去核糖體的鏈特異性文庫(kù)可以獲得mRNA、lncRNA和circRNA的序列信息。轉(zhuǎn)錄組學(xué)即特定細(xì)胞在某一功能狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄出來(lái)的所有RNA的總和,包括mRNA和非編碼RNA。
全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的優(yōu)勢(shì):1、全方面鑒定可變剪切;2、發(fā)現(xiàn)更多新基因;3、有效改善基因組注釋;4、鑒定更多的LncRNA;5、準(zhǔn)確定位融合基因。研究思路:由于全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序是基于第三代測(cè)序技術(shù),因而其成本依然較高,如果全部研究項(xiàng)目均基于全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組,通常來(lái)說(shuō)很難承擔(dān),因此,全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序一般與普通轉(zhuǎn)錄組測(cè)序相結(jié)合。宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)是什么?宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)也稱為環(huán)境轉(zhuǎn)錄組學(xué),指從整體水平上研究某一特定環(huán)境、特定時(shí)期菌群群體全部基因轉(zhuǎn)錄情況以及轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律,以揭示微生物在不同環(huán)境壓力下的適應(yīng)機(jī)制,探索環(huán)境與微生物之間的相互作用機(jī)理。轉(zhuǎn)錄組學(xué)狹義上指所有mRNA的組合。
單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù):?jiǎn)渭?xì)胞轉(zhuǎn)錄組目前主要有三種方法:SMART擴(kuò)增技術(shù)、10×genomics技術(shù)及Andeplete技術(shù)。SMART擴(kuò)增技術(shù)比較關(guān)鍵的技術(shù),就是設(shè)計(jì)了2個(gè)特殊的引物。再配合用MMLV逆轉(zhuǎn)錄酶進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。特殊引物1由中間PolyT序列加上一段通用序列及3’末端兩個(gè)簡(jiǎn)并堿基構(gòu)成,但在PolyT的3’端倒數(shù)第二個(gè)堿基是A、C、G而非T的簡(jiǎn)并堿基,而倒數(shù)第1個(gè)為簡(jiǎn)并堿基,這樣做的好處是讓它正好結(jié)合在mRNA的3’端連到Poly(A)尾巴的這個(gè)連接處,而不會(huì)結(jié)合到mRNA的別的地方。這樣就保證了逆轉(zhuǎn)錄的起始位置正好是mRNA的3’端的序列終止位置。轉(zhuǎn)錄組學(xué)靈敏度高,可以檢測(cè)細(xì)胞中少至幾個(gè)拷貝的稀有轉(zhuǎn)錄本。廣州RNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)
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(kāi)了微生物分離培養(yǎng)困難的問(wèn)題。深圳外泌體轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域
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(méi)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(lái)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。深圳外泌體轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域