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什么叫轉(zhuǎn)錄組?廣義轉(zhuǎn)錄組是指生命單元(通常是一種細(xì)胞)中所有按基因信息單元轉(zhuǎn)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(gè)特定細(xì)胞所有轉(zhuǎn)錄本的總和.它的研究對象就是這些RNA與蛋白質(zhì)分子和它們所組成的基因功能網(wǎng)絡(luò)以及它們與細(xì)胞功能的關(guān)系.而狹義轉(zhuǎn)錄組是指可直接參與翻譯蛋白質(zhì)的mRNA總和.研究生物細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄組的發(fā)生和變化規(guī)律的科學(xué)就稱為轉(zhuǎn)錄組學(xué)(tran—scriptomics).轉(zhuǎn)錄組學(xué)的意義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,不僅可以辨別細(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,尤其是對原發(fā)性惡性瘤子,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藥物的反應(yīng)等。轉(zhuǎn)錄組學(xué)差異基因太多,注釋信息太雜亂,怎么挑選目標(biāo)基因?宏轉(zhuǎn)錄學(xué)組分析
轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù):轉(zhuǎn)錄組學(xué)(transcriptomics),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。簡而言之,轉(zhuǎn)錄組學(xué)是從RNA水平研究基因表達(dá)的情況。轉(zhuǎn)錄組即一個(gè)活細(xì)胞所能轉(zhuǎn)錄出來的所有RNA的總和,是研究細(xì)胞表型和功能的一個(gè)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(zhuǎn)錄活動進(jìn)行檢測;分析轉(zhuǎn)錄本的結(jié)構(gòu)和表達(dá)水平的同時(shí),還能發(fā)現(xiàn)未知轉(zhuǎn)錄本和稀有轉(zhuǎn)錄本;準(zhǔn)確地識別可變剪切和融合基因。應(yīng)用方向:植物生長機(jī)制的發(fā)現(xiàn)及干預(yù);炎癥發(fā)生機(jī)制的發(fā)現(xiàn)及干預(yù);表達(dá)差異的研究;基因點(diǎn)突變及多態(tài)性檢測。湖北RNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)錄組學(xué)可以準(zhǔn)確地識別可變剪切和融合基因。
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。
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0.1-1.0ugtotalRNA,捕獲效率10%(5-**NA測序需要1ngDNA,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。它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以結(jié)合流式細(xì)胞熒光分選(FACS,fluorescentactivatedcellsorting)根據(jù)表面Marker分選細(xì)胞。因此特別適合分選細(xì)胞子集用于測序。它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以獲得細(xì)胞形態(tài)全覽圖,提供另外一個(gè)維度的信息,可用于鑒定微孔中是否有損傷的細(xì)胞或雙份細(xì)胞,主要缺點(diǎn)是通量低且每個(gè)細(xì)胞所需的工作量相當(dāng)大。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。
RNA-Seq轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)優(yōu)勢:相比基因芯片和標(biāo)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(dá)水平情況,還可以揭示未知的轉(zhuǎn)錄組和拼接亞型,并為選擇性拼接亞型提供定量分析。轉(zhuǎn)錄組學(xué)(Transcriptomics),是一門在真整體水平上研究細(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,從RNA水平研究基因的表達(dá)情況。轉(zhuǎn)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(xì)胞或組織在某一狀態(tài)下的幾乎所有的轉(zhuǎn)錄本及基因序列,可以用來研究基因表達(dá)量、基因功能、結(jié)構(gòu)、可變剪接和預(yù)測新的轉(zhuǎn)錄本等等。轉(zhuǎn)錄組學(xué)是功能基因組學(xué)研究的重要組成部分。湖北RNA轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)
轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析轉(zhuǎn)錄本的結(jié)構(gòu)和表達(dá)水平的同時(shí),還能發(fā)現(xiàn)未知轉(zhuǎn)錄本和稀有轉(zhuǎn)錄本。宏轉(zhuǎn)錄學(xué)組分析
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。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(kuò)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。宏轉(zhuǎn)錄學(xué)組分析