Q:我知道转录组,全转录组又是什么新概念?
A:搞研究的小伙伴目前大多默认转录组指的是mRNA。而我们知道转录组中也包含着非编码RNA(ncRNA),包括具有调控功能的ncRNAs和管家RNAs(如tRNA,rRNA等)。对转录组中的非编码RNA,目前大家的研究多集中在具有调控功能的small RNA(以miRNA为代表),长链非编码RNA(lncRNA)和环状RNA(circRNA)上,而这几类ncRNA的调控对象都和mRNA有关。因此,全转录组即包含了ncRNAs和mRNA。大家目前主要关心调控ncRNAs与mRNA的相互作用关系。全转录组的提出,是为了与大家默认的转录组(mRNA)有所区分,并不是一个新概念。但是在实验和数据分析上,两者还是有一些不同的。
Q:为什么要研究全转录组?
A:我们已经知道,生物体是个错综复杂的网络,任何一类RNA分子都不是孤立的。正如大家熟知的,miRNA是通过调控基因表达来发挥它的生物学功能一样。不同类型的RNA分子都是相互联系,相互作用的。单一的mRNA或ncRNA研究已无法满足科研需求,结合多种RNA信息进行整合分析,探索潜在的调控网络机制已成为阐释生物学问题的利器!目前全转录组研究,首选采用高通量测序技术的全转录组测序方案。
Q:全转录组测序是怎么做的?
A:具体地,全转录组测序是通过构建2个文库,1个小RNA文库(包含miRNA)和一个去除核糖体的链特异性文库(包含mRNA,lncRNA,和circRNA),然后分别上机测序,最后主要获得4类RNA——miRNA,lncRNA,mRNA,circRNA的序列信息。为什么不构建一个文库,一次上机测序呢?由于miRNA序列较短(18~26 nt),而其他三类RNA序列较长(通常在1 kb以上),因此它们构建文库的方式会不一样,长序列需要先片段化再建库。这也造成了两者的测序读长是不一样的,小RNA文库的测序读长是SE50,长序列文库的测序读长是PE150,因而需要分别上机测序。我们熟悉的转录组测序只需要构建一个文库,针对mRNA进行序列鉴定和分析。
Q:全转录组测序的数据分析都包含什么内容?
A:不同于转录组测序,只能获取mRNA信息。在全转录组测序完成后,我们可以获取4类主要RNA(miRNA,mRNA,lncRNA,circRNA)的序列信息。接着我们对这4类RNA进行标准分析和整合分析。
标准分析是针对每类RNA主要讨论,序列鉴定,序列特征分析,差异表达分析,和功能富集分析;
整合分析是全转录组测序的重点内容,基于标准分析的结果,整合分析重点讨论非编码RNA与编码RNA见的调控关系,主要包括两者间互作关系miRNA vs mRNA,miRNA vs lncRNA,miRNA vs circRNA,再进一步讨论三者间互作关系mRNA vs miRNA vs lncRNA,mRNA vs miRNA vs
circRNA。而三者间的互作关系正是目前讨论得如火如荼的ceRNA(competing endogenous RNA)调控网络。
ceRNA是怎样的调控网络?
要怎么进行ceRNA网络讨论?
小编会在下一期和你分享~
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Patrick
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