转录组测序

转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有RNA的总和，主要包括mRNA和非编码RNA 。转录组研究是基因功能及结构研究的基础和出发点，通过新一代高通量测序，能够全面快速地获得某一物种特定组织或器官在某一状态下的几乎所有转录本序列信息，已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。
技术优势

任意物种的全转录组分析：无需预先设计特异性探针，因此无需了解物种基因或基因组信息，能够直接对任何物种进行zei全面的转录组分析； 覆盖度高：数字化信号，直接测定几乎所有转录本片段的序列； 检测阈值宽：跨越6个数量级的宽检测阈值，从几个到数十万个拷贝精确计数； 分辨率高：可以检测基因家族中相似基因及可变剪接造成的单碱基差异； 检测范围广：从几个到数十万个拷贝精确计数，可同时鉴定及定量正常和稀有的转录本。

研究内容
一、无参考基因组序列的转录组
1. 标准信息分析
1) 对原始数据进行去除接头、污染序列及低质量reads的处理；
2) 数据产出统计及测序数据的成分和质量评估；
3) 组装结果分析；
4) Unigene功能注释；
5) Unigene的GO分类；
6) Unigene的COG 分类；
7) Unigene代谢通路分析；
8) 预测编码蛋白框（CDS）；
9) Unigene表达差异分析；
10) Unigene在样品间的差异GO分类和Pathway富集性分析。
2. 定制化信息分析
可结合客户的需求，协商确定定制化信息分析内容；
二、有参考基因组序列的转录组
1. 标准信息分析
1) 对原始数据进行去除接头、污染序列及低质量reads的处理；
2) 测序评估；
3) 基因表达注释；
4) 基因差异表达分析；
5) 对基因结构进行优化（仅针对真核生物）；
6) 鉴定基因的可变剪接（仅针对真核生物）；
7) 预测新转录本；
8) SNP 分析。
2. 定制化信息分析
可结合客户的需求，协商确定定制化信息分析内容。
三、链特异性转录组（需提供参考基因序列、参考基因组序列）
链特异性技术，也称strand-specific RNA sequencing method，是一种能够区分正义链或反义链信息的方法，其对于转录组的功能分析具有十分重要的意义。
1. 标准信息分析
1） 正负链信息；
2） 反义链表达；
3） 其他（分析内容同常规转录组）。
2. 定制化信息分析
可结合客户的需求，协商确定定制化信息分析内容。
四、均一化文库
分析内容同常规转录组。
五、非编码RNA测序分析（需提供参考基因序列、参考基因组序列及基因注释结果）
定制化信息分析: 可结合客户的需求，协商确定定制化信息分析内容。

 

案例：应用全基因组测序和RNA测序来描绘常见的变异型免疫缺陷综合症（CVIDs）的基因图谱

 

背景：常见的变异型免疫缺陷综合症（CVIDs）是机体免疫应答反应中不能产生抗体的zei主要原因。CVIDs变异度很高，大概5%的病人是由基因改变引起的。

 

目的：利用Illumina HiSeq2500和HTSeq测序平台对CVIDs进行全基因组及转录水平的研究，揭示并绘制CVIDs的信号调控图谱。

 

结果：通过对CVIDs基因组和转录组进行测序和综合分析发现， TNFRSF13B, TNFRSF13C, LRBA and NLRP12等基因在CVIDs存在突变，这些突变的基因与B细胞受体信号通路，非同源末端连接修复，细胞凋亡，T细胞调控及ICOS信号通路的调控有关。该研究揭示了新的CVIDs相关的信号通路。

 

原文索引：

Pauline A. van Schouwenburg,  Emma E. Davenport (2015) Application of whole genome and RNA sequencing to investigate the genomic landscape of common variable immunodeficiency disorders. Clinical Immunology, 160 (2), 301–314

 

 

 

 

图1：CIVD病人与正常人的差异表达基因分析

图2: CIVD病人间的变异基因overlap图

 

 

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