廣州mRNA-seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)定量分析

轉(zhuǎn)錄組分析是目前應(yīng)用比較廣的高通量測序分析技術(shù)之一。常見設(shè)計(jì)是不同樣品之間比較，尋找差異基因、標(biāo)志基因、協(xié)同變化基因、差異剪接和新轉(zhuǎn)錄本，并進(jìn)行結(jié)果可視化、功能注釋和網(wǎng)絡(luò)分析等。轉(zhuǎn)錄組的測序分析也相對(duì)成熟，從RNA提取、構(gòu)建文庫、上機(jī)測序再到結(jié)果解析既可以自己完成，又可以在專業(yè)公司進(jìn)行。概括來看轉(zhuǎn)錄組的分析流程比較簡單，序列比對(duì)-轉(zhuǎn)錄本拼接(可選)-表達(dá)定量-差異基因-功能富集-定制分析。整個(gè)環(huán)節(jié)清晰流暢，可以作為剛開始接觸高通量測序?qū)W習(xí)比較合適的技術(shù)之一。轉(zhuǎn)錄組學(xué)是一門在整體水平上研究細(xì)胞中基因轉(zhuǎn)錄的情況及轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律的學(xué)科。廣州mRNA-seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)定量分析

單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組關(guān)鍵步驟：單細(xì)胞的分離和捕獲：溫和分離，稀有細(xì)胞。轉(zhuǎn)錄本的捕獲和擴(kuò)增：RNA測序需要0.1-1.0ug total RNA，捕獲效率10%（5-**NA測序需要1ng DNA，極限稀釋加移液分離單細(xì)胞；顯微操作分選單細(xì)胞；流式分選帶有表面Marker的單細(xì)胞；激光切割實(shí)體組織；微流控技術(shù)；磁珠捕獲，主要用于CTC。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)基本概念：普通轉(zhuǎn)錄組的思路也可以應(yīng)用到單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組。普通轉(zhuǎn)錄組相當(dāng)于把一群細(xì)胞混合到一起去提取RNA，獲得的是每個(gè)細(xì)胞中RNA表達(dá)量的平均值。單細(xì)胞是把每個(gè)細(xì)胞單獨(dú)分出來去提取RNA，然后建庫測序，獲得是是單個(gè)細(xì)胞的表達(dá)值。在每個(gè)細(xì)胞里面基因的表達(dá)具有隨機(jī)性，且存在異質(zhì)性。南京全轉(zhuǎn)錄學(xué)組技術(shù)分析普通轉(zhuǎn)錄組學(xué)測序適用于哪些情況？

全轉(zhuǎn)錄組測序?yàn)槭裁葱枰獦?gòu)建兩個(gè)文庫？全轉(zhuǎn)錄組測序需要構(gòu)建2個(gè)測序文庫，一個(gè)小RNA文庫和一個(gè)去除核糖體RNA的鏈特異性文庫，然后分別上機(jī)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(dá)幾萬，通過片段化構(gòu)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(zhuǎn)錄組學(xué)即特定細(xì)胞在某一功能狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄出來的所有RNA的總和，包括mRNA和非編碼RNA。

circRNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)成環(huán)機(jī)制：circRNA環(huán)化方式分為內(nèi)含子環(huán)化和外顯子環(huán)化。目前主流的成環(huán)機(jī)制可歸類為：依賴于剪切體的索尾插接環(huán)化。在mRNA前體上，通過連續(xù)的組裝小核核糖體蛋白從而催化外顯子下游的5′供體的位點(diǎn)連接到上游的3′受體的位點(diǎn)，索尾插接形成環(huán)化，然后通過剪切形成circRNA。順式作用元件促進(jìn)circRNA形成。部分circRNA外顯子兩側(cè)的內(nèi)含子中含有反向互補(bǔ)序列，首先在剪切位點(diǎn)上并排形成RNA雙鏈體，再通過可變剪切形成帶內(nèi)含子和不帶內(nèi)含子兩種不同的circRNA?；蛘咄怙@子內(nèi)部以及兩側(cè)的內(nèi)含子可以競爭進(jìn)行RNA配對(duì)，然后通過可變剪切形成不同類型的circRNA。轉(zhuǎn)錄組廣義上指在某一生理?xiàng)l件下，細(xì)胞內(nèi)所有轉(zhuǎn)錄組產(chǎn)物的組合。

轉(zhuǎn)錄組學(xué)：隨著越來越多的基因組序列相繼被測定,生命科學(xué)的研究進(jìn)入了后基因組時(shí)代,各類組學(xué)技術(shù)得到迅速地發(fā)展與普遍地應(yīng)用包括以基因?yàn)檠芯繉?duì)象的基因組學(xué)(Genomics)、以轉(zhuǎn)錄過程為研究對(duì)象的轉(zhuǎn)錄組學(xué)(Transcriptomics)。意義：1．轉(zhuǎn)錄組譜可以提供特定條件下某些基因表達(dá)的信息,并據(jù)此推斷相應(yīng)未知基因的功能,揭示特定調(diào)節(jié)基因的作用機(jī)制.2．通過基于基因表達(dá)譜的分子標(biāo)簽,不只可以辨別細(xì)胞的表型歸屬,還可以用于疾病的診斷.3．轉(zhuǎn)錄組的研究應(yīng)用于臨床的另一個(gè)例子是可以將表面上看似相同的病癥分為多個(gè)亞型,尤其是對(duì)原發(fā)性惡性瘤,通過轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá)譜的建立,可以詳細(xì)描繪出患者的生存期以及對(duì)藥物的反應(yīng)等。普通轉(zhuǎn)錄組測序主要適用于不同的生長階段或者發(fā)育過程。北京mRNA-seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)

轉(zhuǎn)錄組測序可以對(duì)所有轉(zhuǎn)錄物進(jìn)行分類、確定基因的轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)、量化轉(zhuǎn)錄物的表達(dá)水平。廣州mRNA-seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)定量分析

單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)：單細(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的簡并堿基，而倒數(shù)第1個(gè)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(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。廣州mRNA-seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)定量分析