简介
转录组测序,对某一物种或特定细胞在某一功能状态下产生的mRNA进行高通 量测序,既可以提供定量分析,检测基因表达水平差异,又可以提供结构分析,能发现未知转录本和稀有转录本, 精确地识别可变剪切位点、基因融合、SNP以及Indel位点等,而且不依赖于参考基因组。
技术优势
利用多种分子标签,可以在一个测序文库中同时检测大量样品;富集转录本5 ‘端测序,避免了3’端测序造成的困难,基因检出率高;可以与任意标准文库同时上机,因此对测序量要求非常灵 活;非常适用于大规模的差异表达分析。
应用范围
医药领域:人体微生物与疾病关系的研究、分子标志和药物靶点的筛选鉴定 等。
生态领域:生物互作、微生物制剂的开发、生物代谢调控研究等。
工业领域:微生物活性物质开发、生物能源、环境污染监控与生物修复等。
实验流程
生信分析
基于测序数据的基础分析和个性化分析,提供详细的分析结题报告。
送样建议:
RNA:浓度≥100 ng/μL,总量≥4 μg,并确保RNA无降解。
cDNA:浓度≥20 ng/μL,总量≥1 μg,必须是双链cDNA。
送样管务必标清样品编号,管口使用封口膜密封。
样品保存期间切忌反复冻融,送样时使用干冰运输。
transcriptome 案例
Metabolome and Transcriptome Sequencing Analysis Reveals
Anthocyanin Metabolism in Pink Flowers of Anthocyanin-Rich Tea (Camellia sinensis)
期刊:Molecules,13 March 2019, 来源: https://www.mdpi.com/1420-3049/24/6/1064
代谢组和转录组测序分析揭示富含花青素的茶(山茶)中粉色花朵的花青素代谢。
研究背景:几乎所有茶树的花朵(茶花)都是白色的,这导致研究人员几乎 不关注茶花中花青素(anthocyanin)的积累和颜色变化。广东白塘山发现了一个新的紫芽品种即白塘紫茶(BTP) , 它的花朵呈天然粉色,这为了解茶花花青素代谢网络和花色形成提供了机会。
实验设计:同一天收集白塘紫茶生长发育五个阶段的花卉样品,每个阶段包 含来自不同茶树的三个生物学重复样本,每个重复包含10个花蕾。这五个发育阶段为:花蕾阶段(BTP1),花瓣开 始分裂阶段(BTP2),半开花阶段(BTP3),盛开阶段(BTP4)和枯萎阶段(BTP5)。采集后将样品置于液氮冷冻 并用于转录和代谢组分析。
实验结果:本研究在粉色茶花中共鉴定到十二种花青素成分,即花青素O-丁 香酸,矮牵牛苷3-O-葡糖苷,竺葵-3-O-葡萄糖苷。这些花青素极有可能诱发花朵呈粉红色。研究采用KEGG功能富集 分析共鉴定到了21个与花青素通路相关的差异表达基因(DEG)。使用维恩分析和KEGG功能富集分析筛选了在花朵发 育五个阶段中的10个DEG。通过比较组间花卉发育阶段的DEG及其表达水平,发现BTP中花青素的生物合成和积累主要 发生在第三和第四阶段(BTP3至BTP4)之间。尤其是在花青素合成高峰期,有17个结构基因上调,四个结构基因下 调。最后,使用加权基因共表达网络(WGCNA)对8个关键基因分析,发现这些基因直接影响三种类黄酮化合物的生 物合成和积累,分别是矢车菊素-3-O-半乳糖苷、矮牵牛苷3-O-葡萄糖苷、表儿茶素没食子酸酯。这些结果为研究富 含花青素茶叶比如紫芽茶树花的着色分子机制提供了线索,为进一步研究茶树芽叶呈色机制和花青素沉淀提供参考 。
Transcriptome analyses identify key genes and potential mechanisms
in a rat model of osteoarthritis
期刊:Journal of Orthopaedic Surgery and Research, 14 December 2018, 来源:https://josr-
online.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13018-018-1019-3
转录组分析鉴定骨关节炎大鼠模型中的关键基因和潜在机制。
研究背景:骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是全球关节最常见的退行性疾 病之一,但是 OA的发病机理仍是未知之数。本研究旨在鉴定OA的关键候选基因和外科手术诱发的OA大鼠模型中的相 关信号通路。
实验设计:从GEO数据集下载GSE8077的微阵列原始数据。研究采用GeoDiver 筛选差异表达基因(DEG),并使用Metascape对DEG进行富集分析。STRING ,Cytoscape v3.6.0和Centiscape2.2用 于蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络的构建和关键基因的鉴定。此外,采用miRDB和Cytoscape v3.6.0对 miRNA- mRNA调控网络进行可视化,并使用DIANA-miRPath v3.0对预测miRNA 进行KEGG功能富集分析。
实验结果:本研究在OA/假手术组和OA/对照组分别鉴定到188和160个DEG。 DEG主要活跃于血管系统发育,调控细胞迁移,对生长因子的反应和ECM-受体相互作用。两个比较组共有79个相同差 异基因,其中Ccl2、Col4a1、Col1a1、Aldh1a3和Itga8被定义为中心基因。来自子网的七个DEG的miRNA 能富集到 MAPK信号通路。目前研究表明,一些关键基因和途径如Ccl2、Col4a1、Col1a1、Aldh1a3、Itga8、ECM-受体相互作 用和MAPK信号通路可能与OA相关,这可能是OA潜在的生物学标记和治疗靶标。
|
Cardiac and Skeletal Muscle Transcriptome Response to Heat Stress
in Kenyan Chicken Ecotypes Adapted to Low and High Altitudes Reveal Differences in Thermal Tolerance
and Stress Response
期刊:Frontiers Genetics, 11 October 2019,来源:https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00993
转录组分析揭示肯尼亚高低海拔下两类生态型土鸡心脏和骨骼肌对热应激的热耐受性和应激反应的差异。
研究背景:热应激(Heat Stress, HS)对鸡的生长性能有负面影响。随着农 业扩张,鸡养殖或将分布在气候炎热地区,商业养殖鸡虽能快速生长却表现脆弱。而那些世代生长在高温环境中的 土鸡可能具有更强的耐热性。本研究旨在探索能适应两种不同农业气候环境鸡的HS响应机理。
实验设计:本研究对来自湿热的Mombasa(低地)和较冷的Naivasha(高地) 地区的32只生态型本地土鸡RNA测序,研究短期(5 h,35°C)和长期(3days of 35°C for 8h/day)热应激对心 肌和骨骼肌的影响。来自低地和高地的土鸡分别16只,每组作急性/对照组和慢性/对照组处理,每个处理4个重复
实验结果:在两种生态型土鸡中,短期组中直肠温度升高度数和差异表达基 因(DEG)个数比长期组高两倍,这表明周期性暴露于HS可以诱发实验鸡对环境的适应性。实验观测到组间存在对HS 的组织差异和阶段特异性差异,具体表现为在心脏和骨骼肌分别富集到过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号 和丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路,在短期组的心脏和骨骼肌均富集到p53信号通路。实验使用区域特异性共 表达网络(GCN)整合急性和慢性DEGs,鉴定出高度关联的基因(中心基因)。低地组的中心基因是CCNB2,Crb2, CHST9,SESN1和NR4A3,而高地组中心基因为COMMD4,TTC32,H1F0,ACYP1和 RPS28。GCN的基因通路分析表明,p53 和PPAR信号通路同时存在于高地和低地调控网络,而内质网中的MAPK信号传导和蛋白质加工仅在高地组基因网络中 富集。这表明,为了消散积聚的热量,减少热量诱导的细胞凋亡并促进DNA损伤修复,这些生态型本地鸡激活或抑制 了不同的基因,同时表明了不同生态型土鸡的热耐受性和HS响应机制存在差异。
Integrative Analysis of Differential lncRNA/mRNA Expression
Profiling in Helicobacter pylori Infection-Associated Gastric Carcinogenesis
期刊:Frontiers Microbiology, 08 May 2020,来源:https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00880
对幽门螺杆菌诱发的胃癌lncRNA / mRNA差异表达谱的综合分析。
研究背景:幽门螺杆菌(H. pylori)感染是诱发胃癌(GC)的已知最大危险 因素。长的非编码RNA(lncRNA)与多种生物学过程有关。但是,它们在幽门螺杆菌相关GC中的作用仍然未知。
实验设计:本研究对已感染了幽门螺杆菌7.13或43504的胃腺癌细胞(AGS) 中进行转录组测序,以研究组间lncRNA和mRNA表达的差异。在确定了幽门螺杆菌感染后显着差异表达(SDE)的mRNA 和lncRNA后,实验通过WGCNA分析构建lncRNA和mRNA的共表达网络。此外,在幽门螺杆菌感染的胃细胞和INS-GAS转 基因小鼠中,选择了几个最显着上调的基因,并通过qRT-PCR分析进行进一步验证。
实验结论:本研究在未感染细胞和感染细胞组间共鉴定了158442个基因。其 中,使用幽门螺杆菌7.13和43504株感染后,检测到共有298个mRNA和73个lncRNA能够一致表达。通过qRT-PCR分析验 证了大多数上调的mRNA(DDIT4,NDRG1,CHAC1,IL32,RELB,CTH和SLC7A1)和lncRNA(lncRNA36068,lncRNA51663,lncRNA49853,lncRNA49852和FLJ46906)的表达水平。实验表明体外、体内试验均可发现幽门螺杆菌 诱导了编码基因RELB和SLC7A11的转录水平, 它们在GC组织中的高表达量也支持了这一论证。此外,与邻近的正常 组织相比,lncRNA51663和FLJ46906在幽门螺杆菌感染的细胞中显著增加,并且在人GC组织中始终过表达。本研究确 定了与幽门螺杆菌感染相关的mRNA和lncRNA表达谱。这些结果为lncRNA在幽门螺杆菌诱导的胃癌研究提供重要线索 。
地址:上海市杨浦区国权北路1688号湾谷科技园A8 栋701室