转录组分析是目前应用比较广的高通量测序分析技术之一。常见设计是不同样品之间比较,寻找差异基因、标志基因、协同变化基因、差异剪接和新转录本,并进行结果可视化、功能注释和网络分析等。转录组的测序分析也相对成熟,从RNA提取、构建文库、上机测序再到结果解析既可以自己完成,又可以在专业公司进行。概括来看转录组的分析流程比较简单,序列比对-转录本拼接(可选)-表达定量-差异基因-功能富集-定制分析。整个环节清晰流畅,可以作为刚开始接触高通量测序学习比较合适的技术之一。转录组学是一门在整体水平上研究细胞中基因转录的情况及转录调控规律的学科。广州mRNA-seq转录组学定量分析
单细胞转录组关键步骤:单细胞的分离和捕获:温和分离,稀有细胞。转录本的捕获和扩增:RNA测序需要0.1-1.0ug total RNA,捕获效率10%(5-**NA测序需要1ng DNA,极限稀释加移液分离单细胞;显微操作分选单细胞;流式分选带有表面Marker的单细胞;激光切割实体组织;微流控技术;磁珠捕获,主要用于CTC。单细胞转录组学基本概念:普通转录组的思路也可以应用到单细胞转录组。普通转录组相当于把一群细胞混合到一起去提取RNA,获得的是每个细胞中RNA表达量的平均值。单细胞是把每个细胞单独分出来去提取RNA,然后建库测序,获得是是单个细胞的表达值。在每个细胞里面基因的表达具有随机性,且存在异质性。南京全转录学组技术分析普通转录组学测序适用于哪些情况?
全转录组测序为什么需要构建两个文库?全转录组测序需要构建2个测序文库,一个小RNA文库和一个去除核糖体RNA的链特异性文库,然后分别上机测序。小RNA长度较短,一般小于50nt,采用测序策略为50SE。其他三类RNA序列一般大于200,通常在1000以上,可达几万,通过片段化构建150PE测序文库。然后小RNA文库可以获得miRNA序列信息,去核糖体的链特异性文库可以获得mRNA、lncRNA和circRNA的序列信息。转录组学即特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有RNA的总和,包括mRNA和非编码RNA。
circRNA转录组学成环机制:circRNA环化方式分为内含子环化和外显子环化。目前主流的成环机制可归类为:依赖于剪切体的索尾插接环化。在mRNA前体上,通过连续的组装小核核糖体蛋白从而催化外显子下游的5′供体的位点连接到上游的3′受体的位点,索尾插接形成环化,然后通过剪切形成circRNA。顺式作用元件促进circRNA形成。部分circRNA外显子两侧的内含子中含有反向互补序列,首先在剪切位点上并排形成RNA双链体,再通过可变剪切形成带内含子和不带内含子两种不同的circRNA。或者外显子内部以及两侧的内含子可以竞争进行RNA配对,然后通过可变剪切形成不同类型的circRNA。转录组广义上指在某一生理条件下,细胞内所有转录组产物的组合。
转录组学:随着越来越多的基因组序列相继被测定,生命科学的研究进入了后基因组时代,各类组学技术得到迅速地发展与普遍地应用包括以基因为研究对象的基因组学(Genomics)、以转录过程为研究对象的转录组学(Transcriptomics)。意义:1.转录组谱可以提供特定条件下某些基因表达的信息,并据此推断相应未知基因的功能,揭示特定调节基因的作用机制.2.通过基于基因表达谱的分子标签,不只可以辨别细胞的表型归属,还可以用于疾病的诊断.3.转录组的研究应用于临床的另一个例子是可以将表面上看似相同的病症分为多个亚型,尤其是对原发性恶性瘤,通过转录组差异表达谱的建立,可以详细描绘出患者的生存期以及对药物的反应等。普通转录组测序主要适用于不同的生长阶段或者发育过程。北京mRNA-seq转录组学
转录组测序可以对所有转录物进行分类、确定基因的转录结构、量化转录物的表达水平。广州mRNA-seq转录组学定量分析
单细胞转录组学技术:单细胞转录组目前主要有三种方法:SMART扩增技术、10×genomics技术及Andeplete技术。SMART扩增技术比较关键的技术,就是设计了2个特殊的引物。再配合用MMLV逆转录酶进行逆转录。特殊引物1由中间PolyT序列加上一段通用序列及3’末端两个简并碱基构成,但在PolyT的3’端倒数第二个碱基是A、C、G而非T的简并碱基,而倒数第1个为简并碱基,这样做的好处是让它正好结合在mRNA的3’端连到Poly(A)尾巴的这个连接处,而不会结合到mRNA的别的地方。这样就保证了逆转录的起始位置正好是mRNA的3’端的序列终止位置。广州mRNA-seq转录组学定量分析