tRNA测序服务

tRNA测序服务 

      转运RNA（tRNA）是一类广泛存在于生物体内，在肽链合成中负责氨基酸转运的非编码小RNA分子。zei新研究表明，tRNA除参与肽链合成外，还参与多种生理病理学过程[1]。不同机体组织与细胞的转录组存在明显差异，且不同mRNA的密码子使用偏好性不同，使得所需的tRNA库存在显著差异。tRNA库与转录组密码子的匹配度影响着翻译效率和准确性[2-4]。增殖[5]、分化[5, 6]和凋亡[7]等细胞生理状态都受到tRNA库变化的影响。再者，许多研究表明tRNA库在肿瘤[5, 8-12]、Ⅱ型糖尿病[13]、亨廷顿舞蹈症[14]以及病毒感染[15]等疾病的发生发展中起着重要的调控作用。tRNA具有丰富的转录后修饰，这些修饰为tRNA功能发挥所必须，然而却不利于tRNA测序文库的构建。此外，tRNA 3’端需与氨基酸偶联方能参与蛋白翻译，然而这些氨酰基末端会阻碍测序接头的连接。为了获得真实可靠的tRNA测序结果，康成生物采用由Arraystar公司开发的tRNA测序流程，很好的解决了tRNA测序文库构建中的问题（图1），并且提供完整的数据分析报告。  

  图1: 康成生物tRNA测序流程图

康成生物tRNA测序服务优势
● 有效的去除了tRNA的内部修饰与末端修饰，使得tRNA-seq达到了前所未有的检测效率与精确度
● 优良的tRNA测序方法学，严格的质控过程
● 全面的tRNA转录组参考库，综合了所有的权威数据库
● 详尽的tRNA注释信息与生物信息学分析
● 可直接用于文章发表的高质量图片
● 无缝链接康成生物提供的其它tRNA分析服务平台，包括tRF&tiRNA-seq, tRF&tiRNA PCR array, tRNA Repertoire PCR array, tRNA Modification Enzymes PCR Array与LC-MS based tRNA Mod-ification analysis.

康成生物数据分析结果展示
1. 基本数据分析结果展示
1.1 tRNA表达定量
      康成生物利用Arraystar独有的tRNA数据分析流程，提供信息全面的数据集（图2）。除各tRNA表达量外，还额外提供有tRNA二级结构及密码子位置等相关信息，更好地为客户后续科研助力。
           
                                                  图2：全面的tRNA测序结果数据集

1.2 tRNA差异表达分析
      分析tRNA表达谱，挖掘差异表达tRNA分子；通过Heatmap、Scatter Diagram、Volcano Plot等统计图形能够清晰明确的展示样本之间的tRNA表达差异性（图3）。

 
 图3：tRNA差异表达Heatmap、Scatter Diagram和Volcano Plot。

2. 特色数据展示
2.1 各反密码子tRNA表达量
      密码子的不同影响着mRNA的翻译效率[16]和稳定性[17]，了解每个反密码子的表达量对于蛋白谱研究具有更好的指导意义。

              
                                                       图4：反密码子tRNA表达量分析

2.2 mRNA翻译效率预测及与mRNA表达谱联合分析
      tRNA介导mRNA与蛋白之间的信息传递，tRNA库在与mRNA表达谱相吻合的同时，对mRNA的翻译效率也具有指示作用。
                                 

图5：mRNA翻译效率预测。上图：反密码子表达水平对基因簇翻译效率预测；下图：各基因簇mRNA表达水平分析[5]。

参考文献
[1] Giege R. Toward a more complete view of tRNA biology. Nat Struct Mol Biol 15, 1007-14. (2008), PMID:18836497.
[2] Drummond DA, Wilke CO. Mistranslation-induced protein misfolding as a dominant constraint on coding-sequence evolution. Cell 134, 341-52. (2008), PMID:18662548.
[3] Plotkin JB, Kudla G. Synonymous but not the same: the causes and consequences of codon bias. Nat Rev Genet 12, 32-42. (2011), PMID:21102527.
[4] Shah P, Gilchrist MA. Explaining complex codon usage patterns with selection for translational efficiency, mutation bias, and genetic drift. Proc Natl Acad Sci U S A 108, 10231-6. (2011), PMID:21646514.
[5] Gingold H, et al. A dual program for translation regulation in cellular proliferation and differentiation. Cell 158, 1281-92. (2014), PMID:25215487.
[6] Pavon-Eternod M, et al. Overexpression of initiator methionine tRNA leads to global reprogramming of tRNA expression and increased proliferation in human epithelial cells. RNA 19, 461-6. (2013), PMID:23431330.
[7] Mei Y, et al. Apoptotic regulation and tRNA. Protein Cell 1, 795-801. (2010), PMID:21113408.
[8] Goodarzi H, et al. Modulated Expression of Specific tRNAs Drives Gene Expression and Cancer Progression. Cell 165, 1416-27. (2016), PMID:27259150.
[9] Berns A. A tRNA with oncogenic capacity. Cell 133, 29-30. (2008), PMID:18394985.
[10] Waldman YY, et al. TP53 cancerous mutations exhibit selection for translation efficiency. Cancer Res 69, 8807-13. (2009), PMID:19887606.
[11] Kushner JP, et al. Elevated methionine-tRNA synthetase activity in human colon cancer. Proc Soc Exp Biol Med 153, 273-6. (1976), PMID:995958.
[12] Marshall L, et al. Elevated tRNA(iMet) synthesis can drive cell proliferation and oncogenic transformation. Cell 133, 78-89. (2008), PMID:18394991.
[13] Krokowski D, et al. A self-defeating anabolic program leads to beta-cell apoptosis in endoplasmic reticulum stress-induced diabetes via regulation of amino acid flux. J Biol Chem 288, 17202-13. (2013), PMID:23645676.
[14] Girstmair H, et al. Depletion of cognate charged transfer RNA causes translational frameshifting within the expanded CAG stretch in huntingtin. Cell Rep 3, 148-59. (2013), PMID:23352662.
[15] van Weringh A, et al. HIV-1 modulates the tRNA pool to improve translation efficiency. Mol Biol Evol 28, 1827-34. (2011), PMID:21216840.
[16] Gorochowski TE, et al. Trade-offs between tRNA abundance and mRNA secondary structure support smoothing of translation elongation rate. Nucleic Acids Res 43, 3022-32. (2015), PMID:25765653.
[17] Presnyak V, et al. Codon optimality is a major determinant of mRNA stability. Cell 160, 1111-24. (2015), PMID:25768907.
 

 上海康成生物工程有限公司 

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