轉(zhuǎn)錄組學(xué)(Transcriptome)廣義上指某一生理條件下,細胞內(nèi)所有轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的匯合,包括信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)及非編碼RNA(ncRNA);狹義上指所有mRNA的匯合。轉(zhuǎn)錄組具有很強的時間和空間特性,是基因功能及結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)和出發(fā)點,掌握了生物個體基因轉(zhuǎn)錄水平的變化,可深入了解其生命活動特征和調(diào)控機制。通過新一代高通量測序,能夠全方面快速地獲得某一物種特定組織在某一狀態(tài)下的幾乎所有轉(zhuǎn)錄本的基因序列信息。轉(zhuǎn)錄組學(xué)為什么原核物種只能做有參轉(zhuǎn)錄組分析?山東RNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域
RNA-Seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)的應(yīng)用:RNA-Seq即對轉(zhuǎn)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(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(guān)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(guān)系。基因分類:找到細胞特異,疾病相關(guān),處理相關(guān)的基因表達模式,用于診斷疾病和預(yù)測等。基因網(wǎng)絡(luò)和通路:基因在細胞活動中的功能,基因間的相互作用。河南靶向轉(zhuǎn)錄組學(xué)費用轉(zhuǎn)錄組具有時間特異性的特點。
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(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)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(yīng)用領(lǐng)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。
轉(zhuǎn)錄組學(xué)應(yīng)用于胃腸瘤轉(zhuǎn)移機制研究:circRNA是一種非編碼RNA,可以多種方式參與生物學(xué)功能,如細胞增殖、細胞周期、侵襲和轉(zhuǎn)移等。近年來研究發(fā)現(xiàn),環(huán)狀RNA可以通過海綿吸附微小RNA和RNA結(jié)合蛋白參與轉(zhuǎn)錄后調(diào)控,從而影響瘤耐藥過程中的DNA修復(fù)、凋亡、增殖、細胞轉(zhuǎn)運,以及介導(dǎo)瘤耐藥的細胞內(nèi)酶,進而在瘤耐藥中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。有研究證實通過干擾環(huán)狀RNA的表達,可以提高瘤對藥物的敏感性,提示環(huán)狀RNA可能為抗瘤藥物耐藥性的研究提供新的靶點。轉(zhuǎn)錄組學(xué)測序可以同時測到mRNA、lncRNA、micRNA以及circRNA么?
單細胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù):單細胞轉(zhuǎn)錄組目前主要有三種方法:SMART擴增技術(shù)、10×genomics技術(shù)及Andeplete技術(shù)。SMART擴增技術(shù)比較關(guān)鍵的技術(shù),就是設(shè)計了2個特殊的引物。再配合用MMLV逆轉(zhuǎn)錄酶進行逆轉(zhuǎn)錄。特殊引物1由中間PolyT序列加上一段通用序列及3’末端兩個簡并堿基構(gòu)成,但在PolyT的3’端倒數(shù)第二個堿基是A、C、G而非T的簡并堿基,而倒數(shù)第1個為簡并堿基,這樣做的好處是讓它正好結(jié)合在mRNA的3’端連到Poly(A)尾巴的這個連接處,而不會結(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)分析轉(zhuǎn)錄本的結(jié)構(gòu)和表達水平的同時,還能發(fā)現(xiàn)未知轉(zhuǎn)錄本和稀有轉(zhuǎn)錄本。河南靶向轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析
轉(zhuǎn)錄組學(xué)差異基因數(shù)目多少比較合理?山東RNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域
全長轉(zhuǎn)錄組測序的優(yōu)勢: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、準確定位融合基因。研究思路:由于全長轉(zhuǎn)錄組測序是基于第三代測序技術(shù),因而其成本依然較高,如果全部研究項目均基于全長轉(zhuǎn)錄組,通常來說很難承擔(dān),因此,全長轉(zhuǎn)錄組測序一般與普通轉(zhuǎn)錄組測序相結(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)機制,探索環(huán)境與微生物之間的相互作用機理。山東RNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域