转录组与RNA_Seq技术_张春兰

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互作转录组测序 Dual RNA-seq

互作转录组测序 Dual RNA-seq

互作转录组测序(Dual RNA-seq )物种间存在广泛的相互作用,包括寄生、共生、竞争等,而普通的转录组只能研究单一物种的信息,不仅浪费一部分数据,而且在分离中也会对样本本身造成一定的影响。

互作转录组(Dual RNA-seq ),无需分离两物种,避免分离造成的干扰,只构建一个转录组文库,便能同时对2个(或多个)物种进行测序和分析,从而揭示互作物种间基因表达的动态变化。

同时,还可以通过互作模型图获得物种间基因的调控关系,得到两物种间的相互作用机制。

研究互作过程中的调控网络、病原菌感染宿主致病机理和宿主抗病的机制;研究致病性菌在不同物种之间的进化关系、基于同源基因进一步发掘正选择相关基因等。

技术参数产品测序 策 略 推 荐 数 据周 期 互作转录组测序300bp RNA 文库 HiSeq PE150测序真核对照样本:6Gb clean data 原核对照样本:2Gb clean data真核-真核、真核-原核互作样本:10G clean data40~50个 工作日技术流程技术特点(1)自主研发的建库技术,有效降低起始量;(2)可结合UMI标签技术,提高比对率,让表达量分析精确度更上一个台阶;(3)强大的生信分析团队,提供多种个性化分析;(4)从方案设计、建库测序到数据挖掘,贴心全程陪伴,全力帮助您的研究。

部分结果展示差异基因表达GO富集分析共表达网络分析差异可变剪接事件火山图蛋白互作网络分析案例解析沙门氏菌感染HeLa细胞过程中非编码RNA的调控作用为了研究细菌感染细胞后两者的相互作用,作者使用带绿色荧光标记的沙门氏菌感染HeLa细胞,利用绿色荧光分离感染的细胞。

然后分别对未感染细胞和感染后2~24小时的细胞进行Dual RNA-seq,同时研究感染过程中两个物种的mRNA和非编码RNA变化。

他们锁定了small RNA——PinT,在细菌感染宿主细胞的最初4个小时,PinT的表达量上调最为显著(图a、b),在感染过程中增加了近100倍。

《基于RNA-Seq技术分析藻蓝蛋白对自然衰老小鼠卵巢功能恢复的机理研究》范文

《基于RNA-Seq技术分析藻蓝蛋白对自然衰老小鼠卵巢功能恢复的机理研究》范文

《基于RNA-Seq技术分析藻蓝蛋白对自然衰老小鼠卵巢功能恢复的机理研究》篇一一、引言随着人口老龄化问题日益突出,研究如何延缓卵巢功能衰退,提高老年女性生活质量已成为科研领域的重要课题。

藻蓝蛋白作为一种天然的生物活性物质,其具有抗氧化、抗衰老等生物活性,被认为对卵巢功能恢复具有潜在的作用。

本研究利用RNA-Seq技术,深入探讨藻蓝蛋白对自然衰老小鼠卵巢功能恢复的机理。

二、材料与方法1. 材料(1)实验动物:选用自然衰老小鼠作为研究对象。

(2)藻蓝蛋白:购买自正规生物制品公司,纯度较高。

(3)RNA-Seq技术:用于检测小鼠卵巢组织中基因表达的变化。

2. 方法(1)分组与处理:将小鼠分为对照组和实验组,实验组小鼠给予藻蓝蛋白处理,对照组则不作处理。

(2)卵巢组织收集:处理一段时间后,收集小鼠卵巢组织。

(3)RNA提取与测序:提取卵巢组织中的RNA,进行RNA-Seq测序。

(4)数据分析:对测序结果进行生物信息学分析,比较两组间基因表达差异。

三、结果与分析1. 基因表达差异分析通过RNA-Seq技术,我们发现在实验组小鼠卵巢组织中,有大量基因的表达发生了改变。

其中,与抗氧化、抗炎、细胞增殖和凋亡等相关的基因表达明显上调,而与衰老相关的基因表达则明显下调。

这表明藻蓝蛋白可能通过调节这些基因的表达,从而发挥其对卵巢功能的恢复作用。

2. 信号通路分析进一步分析发现,藻蓝蛋白处理的实验组小鼠卵巢组织中,与PI3K/Akt、MAPK等信号通路相关的基因表达发生了明显变化。

这些信号通路在细胞生长、增殖、存活和凋亡等过程中发挥重要作用,可能与藻蓝蛋白对卵巢功能的恢复有关。

3. 生物学功能验证为了进一步验证RNA-Seq结果的可靠性,我们通过Western blot、PCR等方法检测了部分关键基因和蛋白的表达情况。

结果表明,RNA-Seq结果与生物学功能验证结果基本一致,进一步证实了藻蓝蛋白对自然衰老小鼠卵巢功能恢复的作用。

转录组测序(RNA-seq)技术

转录组测序(RNA-seq)技术

转录组测序(RNA-seq)技术转录组是某个物种或者特定细胞类型产生的所有转录本的集合。

转录组研究能够从整体水平研究基因功能以及基因结构,揭示特定生物学过程以及疾病发生过程中的分子机理,已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。

基于Illumina高通量测序平台的转录组测序技术使能够在单核苷酸水平对任意物种的整体转录活动进行检测,在分析转录本的结构和表达水平的同时,还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以及cSNP(编码序列单核苷酸多态性),提供最全面的转录组信息。

相对于传统的芯片杂交平台,转录组测序无需预先针对已知序列设计探针,即可对任意物种的整体转录活动进行检测,提供更精确的数字化信号,更高的检测通量以及更广泛的检测范围,是目前深入研究转录组复杂性的强大工具。

技术优势:数字化信号:直接测定每个转录本片段序列,单核苷酸分辨率的精确度,同时不存在传统微阵列杂交的荧光模拟信号带来的交叉反应和背景噪音问题。

高灵敏度:能够检测到细胞中少至几个拷贝的稀有转录本。

任意物种的全基因组分析:无需预先设计特异性探针,因此无需了解物种基因信息,能够直接对任何物种进行转录组分析。

同时能够检测未知基因,发现新的转录本,并精确地识别可变剪切位点及cSNP,UTR区域。

更广的检测范围:高于6个数量级的动态检测范围,能够同时鉴定和定量稀有转录本和正常转录本。

应用领域:转录本结构研究(基因边界鉴定、可变剪切研究等),转录本变异研究(如基因融合、编码区SNP研究),非编码区域功能研究(Non-coding RNA研究、microRNA前体研究等),基因表达水平研究以及全新转录本发现。

图1 RNA-seq获得的数据能够进行全面的数据挖掘,既能够进行基因结构分析,鉴定UTR、可变剪切位点,也能够发现新的转录本及非编码RNA,比较样本间的表达水平差异康成生物提供的RNA-se q技术服务实验流程:1. 样品RNA准备2. 测序文库构建使用oligo dT微珠纯化mRNAmRNA片段化处理反转录反应合成合成双链cDNA双链DNA末端修复及3’末端加‘A’使用特定的测序接头连接DNA片段两端高保真聚合酶扩增构建成功的测序文库3. DNA成簇(Cluster)扩增4. 高通量测序(Illumina Genome Analyzer IIx)5. 数据分析原始数据读取与数据库比对并进行注释深层次数据分析6. 提供实验报告原始数据报告(Fasta-Q格式),包含所有测序序列信息,碱基读取质量评估基本数据分析报告(Excel表格),包含有效序列的序列信息、与参考基因组比对后的注释信息等。

转录组研究新技术_RNA_Seq及其应用

转录组研究新技术_RNA_Seq及其应用
HEREDITAS (Beijing) 2011 年 11 月 , 33(11): 1191― 1202 ISSN 0253-9772
综 述
DOI: 10.3724/SP.J.1005.2011.01191
转录组研究新技术:RNA-Seq 及其应用
祁云霞 1,2, 刘永斌 2, 荣威恒 2
关键词:
RNA-Seq; 转录组 ; 新一代测序技术
RNA-Seq and its applications: a new technology for transcriptomics
QI Yun-Xia1, 2, LIU Yong-Bin2, RONG Wei-Heng2
1. College of Animals Science, Inner Mongolia Agriculture University, Huhhot 010018, China; 2. Inner Mongolia Academy of Agriculture-Animal Sciences, Huhhot 010031, China
1192
HEREDITAS (Beijing)
2011
第 33 卷
Keywords: RNA-Seq; transcriptome; next-generation sequencing (NGS) technology
随着后基因组时代的到来 , 转录组学、蛋白质 组学、代谢组学等各种组学技术相继出现 , 其中转 录组学是率先发展起来以及应用最广泛的技术 [1] 。 遗传学中心法则表明 , 遗传信息在精密的调控下通 过信使 RNA(mRNA)从 DNA 传递到蛋白质。因此 , mRNA 被认为是 DNA 与蛋白质之间生物信息传递 的一个 “ 桥梁 ”, 而所有表达基因的身份以及其转录 水平 , 综合起来被称作转录组 (Transcriptome)[2] 。转 录组是特定组织或细胞在某一发育阶段或功能状态 下转录出来的所有 RNA 的总和 , 主要包括 mRNA 和 非编码 RNA(non-coding RNA, ncRNA)[2, 3]。 转录组研究是基因功能及结构研究的基础和出 发点 , 了解转录组是解读基因组功能元件和揭示细 胞及组织中分子组成所必需的 , 并且对理解机体发 育和疾病具有重要作用。整个转录组分析的主要目 标是:对所有的转录产物进行分类 ; 确定基因的转 录结构 , 如其起始位点 , 5′ 和 3′ 末端 , 剪接模式和其 他转录后修饰 ; 并量化各转录本在发育过程中和不 同条件下 (如生理 /术的发展 , 再加上 以标签序列为基础的方法的应用 , 第一次使研究人 员对这一领域有了深入的了解 , 但毋庸置疑 , 随着 新一代测序 (Next-generation sequencing, NGS) 平台 的市场化 , RNA-Seq(RNA sequencing)技术的应用已 经彻底改变了转录组学的思维方式。 RNA-Seq, 即 RNA 测序又称转录组测序 , 是最近发展起来的利用 深度测序技术进行转录组分析的技术 [3], 该技术能 够在单核苷酸水平对任意物种的整体转录活动进行 检测 , 在分析转录本的结构和表达水平的同时 , 还 能发现未知转录本和稀有转录本 , 精确地识别可变 剪切位点以及 cSNP(编码序列单核苷酸多态性 ), 提 供更为全面的转录组信息。相对于传统的芯片杂交 平台 , RNA-Seq 无需预先针对已知序列设计探针 , 即可对任意物种的整体转录活动进行检测 , 提供更 精确的数字化信号 , 更高的检测通量以及更广泛的 检测范围 , 是目前深入研究转录组复杂性的强大工 具 , 已广泛应用于生物学研究、医学研究、临床研

转录组学主要技术与应用研究

转录组学主要技术与应用研究

转录组学主要技术与应用研究转录组学是一种研究生物体转录组的学科,它主要通过采用高通量测序技术,对细胞中所有基因的RNA表达进行全面和系统地研究。

通过对转录组的研究,我们可以全面了解基因在特定组织、特定时期和特定环境下的表达情况,可以揭示基因在生物体发育、生理活动和适应环境等方面的机制,以及与疾病发生发展相关的分子基础。

下面将对转录组学的主要技术和应用研究进行详细介绍。

一、转录组学的主要技术1. RNA测序技术(RNA-Seq):RNA测序是转录组学研究的核心技术,它通过将RNA反转录成DNA,并进行文库构建和测序,得到RNA的全长序列信息。

RNA-Seq技术相比传统的Microarray技术,具有更高的灵敏度和准确性,可实现低丰度基因的检测和定量,同时可以鉴定新转录物和变异。

2.转录组组装和注释:对RNA测序得到的序列进行数据处理,包括序列质量控制、去除低质量序列、去除污染序列等,然后对测序得到的短序列进行组装和注释,得到基因的表达信息和基因的结构信息。

3.管理基因和差异表达基因分析:将样品的RNA序列比对到参考基因组或转录组,利用比对结果和参考基因组的注释信息,挖掘出差异表达的基因,进而进行差异表达基因的验证和功能解析。

4. 其他技术:包括RNA亚转录组测序(sub-transcriptome sequencing)、全长转录组测序(full-length transcriptome sequencing)、单细胞转录组测序(single-cell transcriptome sequencing)等技术。

二、转录组学的应用研究1.基因功能解析:通过分析转录组数据,可以研究基因的表达模式、调控网络和与其他基因的相互作用,进而揭示基因在生物体发育、生理功能和适应环境等方面的作用和机制。

2.疾病诊断和预测:转录组学可以揭示疾病发生和发展的分子基础。

通过比较疾病组织和正常组织的转录组差异,可以鉴定与疾病相关的基因和通路,为疾病的早期诊断和治疗提供新的靶点和策略。

RNA测序与转录组分析技术

RNA测序与转录组分析技术

RNA测序与转录组分析技术近年来,随着生物学研究的深入和技术的发展,RNA测序(RNA-Seq)和转录组分析技术成为了生命科学领域中最受关注的研究手段之一。

通过RNA测序和转录组分析,研究人员能够全面了解基因的表达情况和调控机制,从而深入研究生物体的发育、疾病机制、细胞信号传导以及环境应答等方面。

本文将对RNA测序技术、转录组分析技术以及其应用领域进行探讨。

一、RNA测序技术RNA测序技术是一种通过高通量测序,对生物样本中的RNA分子进行全面、精确的分析的技术手段。

它的发展使得研究人员可以在转录水平上揭示基因组的整体特征和调控机制。

从技术原理上来看,RNA测序主要包括样品准备、文库构建、测序、数据分析等步骤。

首先,样品准备是RNA测序中不可忽视的一步。

研究人员应当选择适当的样本来源,并对其进行RNA提取以获取稳定的RNA样品。

其次,文库构建是RNA测序的核心过程之一。

它包括RNA的逆转录、合成cDNA、文库构建、文库质控等步骤。

文库构建的成功与否直接影响到后续的测序结果。

然后,测序过程是RNA测序的关键环节。

现代测序技术,如Illumina测序,通过高通量、并行测序的方式,快速扫描个体样本中RNA的序列信息。

最后,数据分析是RNA测序的最后一步。

通过生物信息学分析,可以获取到RNA测序数据的注释信息、表达水平以及差异表达基因等结果,为后续的转录组分析提供支持。

二、转录组分析技术转录组分析是对RNA测序数据进行解读和分析,旨在探究基因表达谱的变化以及相关调控机制。

通过转录组分析,研究人员可以从全局角度获取到基因表达的动态信息。

常见的转录组分析包括差异表达分析、富集分析、路径分析等。

首先,差异表达分析是一种常用的转录组分析方法。

通过比较不同样本间的RNA测序数据,可以找到表达差异显著的基因。

这一方法能够帮助研究人员对不同样本间的基因表达差异进行分析,并筛选出和特定生理过程或疾病相关的差异表达基因。

其次,富集分析是一种将差异表达基因与生物学功能关联起来的方法。

Dual RNA-seq技术及其在宿主-病原体相互作用中的研究进展

Dual RNA-seq技术及其在宿主-病原体相互作用中的研究进展

Dual RNA-seq技术及其在宿主-病原体相互作用中的研究进展邹宏;夏应菊;徐璐;赵俊杰;李玲;王震;刘业兵;王琴;宋振辉;张乾义【期刊名称】《中国兽药杂志》【年(卷),期】2022(56)9【摘要】利用转录组测序技术(RNA-sequencing,RNA-seq)进行转录组分析是了解病原体入侵宿主分子变化的重要工具,在同时分析病原体与宿主转录组时,RNA-seq技术需要分别构建病原体及宿主的cDNA文库,再将其各自映射到病原体及宿主参考基因组中,而互作转录组测序技术(Dual RNA-seq)无需分离两物种,只需构建一个转录组文库,便能同时对两个(或多个)研究对象进行测序和分析,可以直观地揭示病原体和宿主相互作用过程中转录组学动态变化,因此Dual RNA-seq技术被广泛应用到人类疾病和生物感染模型的相互作用研究中。

为了解Dual RNA-seq技术及其在宿主-病原体相互作用研究中的前景,就Dual RNA-seq技术概述以及近年来该技术在原核生物、真核生物以及病毒研究中的应用现状及发展前景进行综述。

Dual RNA-seq技术可为病原体与宿主相互作用的研究提供新视角,有助于更好地识别和理解感染过程中病原体和宿主的转录组学变化,从而揭示潜在的新靶点或生物标记物。

【总页数】8页(P71-78)【作者】邹宏;夏应菊;徐璐;赵俊杰;李玲;王震;刘业兵;王琴;宋振辉;张乾义【作者单位】西南大学动物医学院;中国兽医药品监察所【正文语种】中文【中图分类】S855【相关文献】1.泛素系统在结核分枝杆菌与宿主相互作用中的调控机制研究进展2.酵母双杂交系统在痘病毒与宿主相互作用中的研究进展3.伯氏疏螺旋体传播过程中病原体、媒介、宿主间的相互作用(英文)4.转录组测序——RNA-Seq技术在动物疾病检测中的应用研究进展5.坏死性凋亡在细菌与宿主相互作用中的机制研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

RNA测序技术和转录组学的应用

RNA测序技术和转录组学的应用

RNA测序技术和转录组学的应用随着科技的不断进步,我们对基因的理解越来越深入。

其中,RNA测序技术和转录组学应用则是其中的重要组成部分。

本文从什么是RNA测序技术和转录组学、其原理、应用领域以及未来的发展趋势等几个方面,为大家详细介绍这两项技术。

一、什么是RNA测序技术和转录组学RNA测序技术是指通过高通量测序技术,对特定组织或细胞内所产生的RNA分子进行测序和分析。

而转录组学则是对这些RNA所包含的信息进行科学研究。

RNA测序技术和转录组学可以更好地解释基因表达的本质。

它们不仅使我们能够识别大量的新的基因,也使我们能够查看一个生物在不同条件下的全基因表达。

这样,RNA测序技术和转录组学的应用能够揭示基因功能、疾病发病机制以及药物开发等领域的研究。

二、RNA测序技术和转录组学的原理RNA测序技术的原理是将RNA分子转化为可供分析的DNA。

然后,将这些DNA浓缩到足够高的浓度后,运用高通量测序技术将其测序。

利用这些数据,我们可以对RNA测序产品进行分析。

转录组学则是对RNA测序结果的分析和解读。

它通常是在现有的基因组测序或注释中寻找差异。

也就是说,它通过比较了解不同条件下的RNA测序的数据。

例如,在不同条件下的细胞中查找与其他细胞不同的RNA,或在患有疾病或健康的组织中查找不同的RNA。

因此,RNA测序技术和转录组学的原理是使研究人员可以通过阐明RNA对生物学体系的影响来认识细胞的运作机制。

三、RNA测序技术和转录组学的应用领域RNA测序技术和转录组学有广泛的应用领域。

以下是其中的几个:1. 疾病诊断、预后和治疗的研究通过分析受疾病影响的细胞的RNA组成,科学家可以了解不同类型的疾病发病机理,发现新型标记物,以及研究各种药物的效果。

这对于癌症、心血管疾病和神经系统疾病等领域是非常重要的。

2. 基因功能和发生的研究RNA测序技术与转录组学也可以用于探测基因和细胞发生中的各种机制。

这些机制包括RNA编辑、剪切、外显子重组、非编码RNA等等。

转录组学研究方法

转录组学研究方法

转录组学研究方法转录组学是研究细胞、组织或生物体在特定条件下的全部转录产物的方法。

它通过对RNA序列的定量和定性分析,揭示了基因表达的状态和调控机制,为生物体的发育、生长和适应环境等生物学过程提供了重要的信息。

本文将介绍转录组学的主要研究方法。

1. RNA测序(RNA-Seq)RNA测序是转录组学研究中最常用的方法之一、它通过对RNA样品进行逆转录、建库、测序等步骤,获得RNA序列信息,并通过生物信息学分析来确定转录本的表达水平、剪接异构体和单核苷酸变异等。

RNA测序技术可以全面地分析转录本的全集,不受参考基因组限制,并可以检测新的转录本和非编码RNA。

2.差异表达基因分析差异表达基因分析用于确定在不同组织、时间点或处理条件下表达量发生变化的基因。

通过比较不同样品中的转录组数据,可以鉴定出差异表达的基因,并进行进一步的功能注释和富集分析。

差异表达基因分析可以帮助我们确定与特定生物过程相关的基因。

3.转录因子结合位点分析转录因子结合位点分析可以鉴定转录因子结合到基因组DNA上的位点,从而揭示基因转录的调控网络。

这个方法基于转录因子的特异性结合序列(转录因子结合位点,TFBS)的预测模型,通过对转录组数据进行生物信息学分析,可以预测出可能的转录因子结合位点。

4.全基因组的基因表达谱研究全基因组的基因表达谱研究可以同时分析细胞或组织中所有基因的表达水平,在不同条件下对比不同样品的表达谱,可以鉴定出哪些基因在不同条件下具有相似或相反的表达模式。

这种方法可以帮助我们理解基因调控网络和准确鉴定基因功能。

5.基于蛋白质-RNA相互作用的研究基于蛋白质-RNA相互作用的研究可以揭示转录后调控的机制。

这种方法通过分析RNA与蛋白质之间的相互作用,鉴定RNA结合蛋白质的结合位点和关键蛋白质,从而确定蛋白质对转录后调控的功能。

总结起来,转录组学的研究方法包括RNA测序、差异表达基因分析、转录因子结合位点分析、全基因组的基因表达谱研究和基于蛋白质-RNA 相互作用的研究。

转录组研究新技术RNASeq及其应用

转录组研究新技术RNASeq及其应用

转录组研究新技术RNASeq及其应用一、本文概述随着生物信息学和分子生物学的快速发展,转录组研究已成为解析生命活动重要机制的关键手段。

近年来,新一代测序技术(Next-Generation Sequencing,NGS)的崛起,特别是RNA测序(RNA Sequencing,RNA-Seq)技术的广泛应用,极大地推动了转录组学研究的深度和广度。

RNA-Seq技术以其高分辨率、高灵敏度和高定量的特性,在基因表达分析、非编码RNA研究、基因结构变异分析等领域展现出强大的潜力。

本文旨在全面介绍RNA-Seq技术的基本原理、实验流程、数据分析方法,以及其在生命科学各领域中的实际应用,以期为相关研究人员提供有益的参考和启示。

二、RNASeq技术概述RNA测序(RNASeq)是一种革命性的技术,极大地推动了转录组学的研究进程。

该技术基于下一代测序(Next Generation Sequencing, NGS)平台,可以对生物样本中的RNA进行全面、精确的测序和分析。

RNASeq不仅提供了转录本的序列信息,还能够揭示转录本的表达水平、剪接方式、变异情况以及基因结构等重要信息。

RNASeq的实验流程通常包括样本制备、文库构建、测序和数据分析等步骤。

在样本制备阶段,需要提取高质量的RNA,并通过一系列的处理步骤去除杂质和降解的RNA。

文库构建是RNASeq技术的核心,其目标是将RNA片段化、反转录成cDNA,并构建成适合测序的文库。

测序阶段则利用NGS平台对文库进行高通量测序,获得大量的序列数据。

数据分析是RNASeq技术的另一个关键环节。

通过对测序数据的处理和分析,可以鉴定出转录本、评估基因表达水平、发现可变剪接事件、识别基因融合以及探索非编码RNA等。

RNASeq技术还可以与表观遗传学、蛋白质组学等其他组学技术相结合,从多个层面揭示生命活动的复杂性和多样性。

RNASeq技术的应用范围非常广泛,涵盖了基础生物学研究、疾病机理探索、药物研发等多个领域。

基于RNA测序的转录组分析技术

基于RNA测序的转录组分析技术

基于RNA测序的转录组分析技术RNA测序(RNA-Seq)技术是近年来生物医学领域发展最快、最引人注目的研究技术之一。

RNA-Seq技术以高通量的方法快速地测序RNA样本中的所有RNA,包括编码RNA(mRNA)和非编码RNA(ncRNA),从而全面了解转录组中遗传信息的表达情况和调控机制。

一、 RNA测序技术的优势相对于传统的Sanger测序,RNA-Seq技术有以下优势:1.高通量,能快速测序大量RNA分子,获得全面丰富的转录组信息。

2.扩展性强,能够检测所有RNA分子类型(编码、非编码RNA),能支持多种样本类型的测序(细胞、组织、血清等)。

3.高灵敏度,能够检测低表达的RNA,同时对表达水平动态变化很敏感,有助于发现新的生物学过程。

4.高精度,优异的测序深度和覆盖度可使结果更加可靠。

二、 RNA测序技术的应用RNA测序技术在基础研究和临床诊断等方面都有广泛的应用。

1.发现新的RNA分子类型:利用RNA-Seq技术可以发现新的RNA分子类型,如Circular RNA(circRNA)、Long non-coding RNA(lncRNA)等,对了解RNA基因调控机制有重要意义。

2.全面理解基因调控网络:RNA-Seq技术可以发现与基因调控相关的RNA分子和代谢物,从而全面理解基因调控网络。

3.疾病基础研究:RNA-Seq技术可用于发现疾病相关的RNA 分子和调控途径,如肿瘤、神经退行性疾病等,是研究疾病机制和筛选治疗靶点的重要工具。

4.患者个性化诊断和治疗:RNA-Seq技术可以发现患者个体基因表达的差异,从而为个性化治疗和诊断提供基础。

三、 RNA测序技术的分析流程RNA测序技术的分析流程一般包括以下步骤:(1)RNA提取和质检:选择适当的RNA样本,进行RNA提取和质检,确保RNA质量达到要求。

(2)文库构建:根据测序需求选择不同的文库构建方式,如,随机分段转录组文库、chain termination转录组文库等。

转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用

转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用

转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用植物基因表达分析是研究植物基因转录和表达水平的一个重要领域,充分了解植物基因表达模式对于揭示植物的生长发育、逆境响应等重要生物学过程具有重要意义。

随着高通量测序技术的迅猛发展,转录组测序技术应运而生,成为揭示植物基因表达的有效工具。

本文将探讨转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用,并介绍其在植物科研中的重要性和发展前景。

一、转录组测序技术简介转录组测序技术又称RNA-seq技术,是一种高通量测序技术,通过直接测定RNA分子序列,可以实现对所有转录本的定量和定序。

相对于早期的芯片技术,转录组测序技术具有更高的准确性和灵敏度,并且能够检测到新的转录本和剪接变体。

转录组测序技术包括样品制备、测序、数据分析等步骤,其整体流程相对复杂,但随着技术的成熟和商业化的进一步推广,已经变得越来越简便易行。

二、转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用1.鉴定和分析植物基因转录组测序技术可以高效地鉴定和分析植物基因。

通过对植物基因组的全转录本进行测序,可以得到准确的基因序列信息,并且能够检测到新的转录本。

利用转录组测序技术,研究人员可以全面了解植物的基因组结构和转录组组成,进而研究基因的功能和调控方式。

2.揭示植物基因表达模式转录组测序技术能够全面揭示植物的基因表达模式。

通过对不同组织、不同发育阶段或不同环境条件下的植物进行转录组测序,可以获得宏观和微观水平上的基因表达谱。

研究人员可以利用转录组测序数据,进行基因表达差异分析、基因调控网络构建等,从而了解植物的生长发育和逆境响应机制。

3.预测基因功能与代谢途径转录组测序技术可以帮助预测植物基因的功能和参与的代谢途径。

通过将转录组测序数据与已有的基因组数据库进行比对和注释,可以鉴定出已知基因的功能,并预测未知基因的功能。

此外,通过分析基因的表达模式和相关性,可以预测基因参与的代谢途径和生物学过程,为后续研究提供有价值的线索。

三、转录组测序技术在植物科研中的重要性和发展前景转录组测序技术在植物科研中具有重要的应用价值和广阔的发展前景。

RNA测序技术在基因表达调控中的应用

RNA测序技术在基因表达调控中的应用

RNA测序技术在基因表达调控中的应用一、引言基因表达调控是一种复杂的生物学过程,它决定了细胞内特定基因的转录和翻译,从而影响细胞的功能和特性。

RNA测序技术作为一种高通量测序技术,已经成为研究基因表达调控机制的关键工具。

本文将探讨RNA测序技术在基因表达调控中的应用,分为以下几个方面进行介绍。

二、全转录组测序全转录组测序(whole transcriptome sequencing,WTS)可用于对细胞或组织中所有转录本进行定量分析,旨在全面了解基因表达调控的机制。

通过RNA测序技术,研究人员可以获得一种准确、高通量的定量分析方法,能够识别出不同细胞状态下的差异表达基因(DEGs),从而更全面地了解基因表达调控的调控机制。

三、非编码RNA的发现与功能研究与编码蛋白质的mRNA相比,非编码RNA在基因表达调控中具有重要的作用。

RNA测序技术可以帮助研究人员发现和鉴定各种类型的非编码RNA,如长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)、小核RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)等。

同时,通过对这些非编码RNA的表达水平和功能进行研究,可以揭示它们在细胞生物学中的作用机制。

四、剪接异构体分析基因剪接是生物体内一种广泛存在的现象,能够通过选择性剪接同一个基因产生多个转录本,从而增加基因的功能多样性。

RNA测序技术可用于分析和鉴定不同剪接异构体之间的差异,帮助研究人员深入了解基因剪接调控的机制。

此外,RNA测序技术还可用于确定剪接位点的准确位置和剪接剂的使用频率,从而进一步解析基因剪接的调控机制。

五、转录因子结合位点鉴定转录因子是调控基因表达的重要调节因子,通过结合到DNA 上的特定位点来调控某一基因的转录活性。

RNA测序技术结合生物信息学分析方法,可以帮助研究人员确定转录因子结合位点,进一步了解转录因子在基因表达调控中的功能和机制。

这对于揭示基因调控网络和研究转录因子的生物学功能具有重要意义。

转录组测序技术的应用及发展综述

转录组测序技术的应用及发展综述

转录组测序技术的应用及发展综述
随着科技的不断发展,转录组测序技术在研究生物生理学、病理学和
疾病机理等领域有着广泛的应用。

在过去的十年里,转录组测序技术已成
为研究生物基因组学的主流手段,对生物体遗传信息的解读、基因表达水
平的分析和基因调控关系的确定,都发挥着至关重要的作用。

转录组测序技术的基础是建立在质粒酶切末端(PCR)的发展之上的,该技术允许研究人员对基因组上的所有RNA的表达水平进行全面的测序分析。

这种技术的发展,使研究人员能够以非常高的通量获得准确的转录组
信息,进而推断基因组的进化和变异情况,并为生物体表达谱的研究提供
重要的线索,在癌症和其他复杂疾病的发病机制研究中发挥重要作用。

转录组测序技术已在各个领域大量应用。

现代的转录组测序技术可以
根据细胞表达产物的样本类型来分类,其中包括非编码RNA测序(ncRNA-seq)、清除测序(CLE-seq)、全转录组测序(WT-seq)、多次重测序(MRC-seq)等等。

这些技术在许多重要的应用领域发挥着重大的作用,
如食品安全评价、毒理学研究、精准医学研究等。

随着转录组测序技术的发展,越来越多的技术发展出来。

基于转录组测序技术进行静原鸡差异miRNA与mRNA的关联分析

基于转录组测序技术进行静原鸡差异miRNA与mRNA的关联分析

鸡肉因其低脂和低胆固醇的特性成为当前消费 后调控机制研究尚未见报道。
者营养补给的重要肉类食品,随着人们消费需求的
转 录 组 测 序 (RNA-seq)能 够 检 测 物 种 的 整 体 转
增 长 ,畜禽育种工作者一直致力于追求鸡肉的较高 录水 平 ,还 可 通 过 分 析 富 集 出 的 单 链 m RN A 的结构
基因组学与应用生物学,2021年 ,第 4 0 卷,第 1 期 ,第 4 2 - 5 0 页
研究报告 Research Report
基 于 转 录 组测序技术进行静原鸡差异miRNA与 m RNA的关联分析
禹保军1 虎红红1 王卫振1 郭 菊 1 黄增文1 王影1 周子航1 顾亚玲1 蔡正云1 辛国省2 张娟p
1 Agricultural College, Ningxia University, Yinchuan, 750021; 2 College of Life Sciences, Ningxia University, Yinchuan, 750021 * Corresponding author, zhangjkathy@ DOI: 10.13417/j.gab.040.000042
Abstract To explore the molecular regulatory mechanism of the inosine acid deposition process in muscle tissue of Jingyuan chicken,chest muscle and leg muscle tissues of Jingyuan chicken were used as experimental materials in this study.The differentially expressed miRNA and its target genes were screened by transcriptome sequencing and bioinformatics analysis.The results showed that there were 39 different expressed miRNAs (19 significantly up-regulated,20 significantly down-regulated) in the chest and leg muscles of Jingyuan chicken.Through the ana­ lysis of miRNA-mRNA interaction network,it can be seen that one miRNA can target multiple mRNA to particip­ ate in the regulation of multiple target gene expression. GO enrichment analysis showed that the functions of candidate target genes were mainly concentrated in the single biological process, intracellular and structural molecular activities of three branches. KEGG pathway annotation showed that candidate target genes were significantly enriched in carbon metabolism, proteasome pathway and amino acid biosynthesis. Four candidate target genes (POLR2C,GMPR,IMPDH2 and APRT)related to inosine synthesis and metabolism that differentially

高通量测序技术在分子生物学中的应用

高通量测序技术在分子生物学中的应用

高通量测序技术在分子生物学中的应用张春兰【摘要】分子生物学的发展离不开测序技术的发展.高通量测序技术被誉为第二代测序技术,相对于Sanger测序技术而言,具有通量高、速度快、费用低等特点.本文从三个水平介绍了高通量测序技术的应用,包括在基因组水平的重测序、从头测序和宏基因组测序,在RNA水平的转录组测序和小分子RNA测序,以及在表现遗传学方面的DNA甲基化研究和转录因子结合位点研究.【期刊名称】《潍坊学院学报》【年(卷),期】2012(012)006【总页数】4页(P28-31)【关键词】分子生物学;高通量测序;基因组;转录组;表观遗传学【作者】张春兰【作者单位】潍坊学院,山东潍坊261061【正文语种】中文【中图分类】Q752第一代测序技术是Sanger等于1970年代发明的双脱氧测序法,在过去的30多年中一直在DNA测序领域占据着主要地位。

高通量测序技术又称为深度测序技术、新一代测序技术或第二代测序技术。

新一代测序技术可通过聚合酶或连接酶进行体外合成测序。

相对于传统的Sanger测序技术,具有通量更高、运行时间更短、测序片段更长、花费更少等优点。

高通量测序技术的迅猛发展,将生物学在基因水平的研究带入了一个新的时期。

高通量测序技术不仅可以进行大规模基因组测序,还可用于基因表达分析、非编码小分子RNA分析、表观遗传学分析等相关研究。

1 高通量测序技术在DNA水平的应用1.1 未知基因组序列的全基因组从头测序全基因组测序对全面了解一个物种的分子进化、基因组成和基因调控等有着非常重要的意义。

新一代测序技术极大地推动了各物种的全基因组测序工作,越来越多的物种基因组信息相继公布。

全基因组从头测序指利用测序平台对某物种进行测序,然后从头组装数据,与数据库比对统计进行基因作图、与性状的关联分析、不同组织或材料间基因差异表达分析等,并最终完成基因组作图。

Li等首次在动物方面完全运用高通量测序技术模式完成了大熊猫基因组从头测序的组装,测序深度达73倍,覆盖约94%的基因组区域,组装形成了大熊猫的基因组草图[1]。

RNA测序技术在转录组研究中的应用

RNA测序技术在转录组研究中的应用

RNA测序技术在转录组研究中的应用随着科技的不断进步,生物学研究的范围也在不断扩大和深入。

转录组研究在生物学领域中占有重要的地位,其主要研究的是基因转录的过程以及转录产物RNA在整个生命体系中的作用。

在这个研究领域中,RNA测序技术被广泛应用,在优化转录组分析的准确性、灵敏性和全面性方面作出了巨大的贡献。

本文将为您介绍RNA测序技术在转录组研究中的应用。

一、 RNA测序技术的基本原理RNA测序技术是一种通过高通量测序技术来分析细胞或组织中RNA表达情况的方法。

该技术克服了之前微阵列技术“先假设,再分析”的缺点,能够全面、无偏地分析所有RNA转录产物。

RNA测序技术的基本原理如下:1. RNA抽取和样品制备。

将RNA提取出来,通过酶切或PCR扩增等步骤将其转换成合适长度的文库。

2.文库的测序。

将文库进行高通量测序,可以得到不同长度的RNA序列。

3. 数据分析。

将得到的RNA测序数据与参考基因组序列进行比对,然后统计每种RNA的数量。

二、 1. 信号识别。

RNA-seq技术能够区分各种基因产物,包括编码和非编码RNA,从而揭示以前未知的调控机制和调节因子。

2. 差异表达基因分析。

RNA-seq技术可以确定表达水平上的变化,检测差异表达基因并计算它们的表达水平。

3. 产物注释。

RNA-seq技术可以捕获了未注释的转录区域,从而增加了新基因的发现,并完善了现有基因的注释。

4. 基因剪接分析。

RNA测序技术可以分析及其剪接和可变外显子的选择,从而揭示蛋白质的多样性以及基因调控的机制。

5. 非编码RNA分析。

RNA测序技术对ncRNA,如小RNA,异构RNA和长非编码RNA的检测提供了有力的手段,从而增加了对基因调控网络的认识。

6. 可溯源DNA捕捉。

RNA-seq技术也可以使用法医DNA捕获的方式进行,以解决重要的法医学问题,在证据收集和犯罪调查方面具有重要的应用价值。

三、 RNA测序技术未来的应用前景随着科技的不断发展,RNA测序技术将在未来的转录组研究中发挥着越来越重要的作用。

生物信息学中基于RNA测序技术的转录组数据分析研究

生物信息学中基于RNA测序技术的转录组数据分析研究

生物信息学中基于RNA测序技术的转录组数据分析研究生物信息学是一门跨学科的学科,其将统计学、计算机科学和生物学综合起来,通过生物实验和大数据分析,对生物系统和生物珍贵资源进行有选择、高效、系统化研究。

它使得对于生命科学和健康医疗等领域的研究得以更深入、全面、准确,从而为生物学和医学做出了重要贡献。

RNA测序是现代生命科学研究和临床医疗中最常用的技术之一。

通过这种技术,可以对RNA的表达模式进行深入研究,从而了解细胞在各种生命状态下的转录调控情况。

RNA测序技术可以分为两个主要领域:转录组测序和全基因组测序。

本文主要介绍转录组测序。

转录组测序是一种高通量的测序技术,可以在所有生物系统的细胞和组织中精确比较基因和可变剪切异构体的表达差异。

通过转录组测序,研究人员可以确定RNA分子在基因组中的分布、基因表达的水平以及转录可变剪切等。

RNA测序技术在生物信息学中的应用非常广泛,可以概括为以下三个方面:转录本定量测序、转录本鉴定和可变剪切分析。

这三个领域是一体的,构成了追踪RNA分子的生物分析框架。

下面我们将分别介绍这三个领域的研究内容和方法。

一、转录本定量测序转录本定量测序是指通过RNA测序测量基因中每个转录本的表达水平。

在生物信息学中,通过这种技术可以分析哪些基因在不同的实验条件下表达水平有所变化。

目前,转录本定量测序有两种主要的方法:全长转录本定量和外显子转录本定量。

在全长转录本定量方法中,研究人员确定所有转录本的起始位点和终止位点,并计算每个转录本的表达量。

在外显子转录本定量方法中,研究人员利用已知基因的外显子序列进行分析,以确定每个转录本的外显子区域的表达量。

二、转录本鉴定转录本鉴定是指鉴定一个基因的所有转录本,并确定其不同于其他基因的特点。

通过RNA测序分析,研究人员可以确定每个基因的所有转录本,并确定它们在不同条件下的相对表达量。

这种方法可以帮助研究人员理解基因的组织特异性表达及其在疾病发生过程中的作用。

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基 金 项 目 : 山东 省 农 业 良 种工 程 重 大 课 题 ( 20 118 ) 1 6
1
研 究转录 组的基 本方 法
目前 研究 转 录组的方 法 主要有 : ( l 基 于杂交 ) 基于
技 术 , 如 CD N A 芯 片 和寡 聚核 昔 酸芯 片 ;( 2 )
作者简介 :张春兰 , 女 , 博 士研究生 , 研究方向 :动物遗传育种与繁殖 ;E 一 a :l c u z a g@ 12 . m mi a h n h n l n 6 c o 通迅作者 :王建民 , 男 , 博 士生导师 , 研究方向 :羊品种资源保护 ;E 一 a :w a 自 @ s a 卫 . mi l n m du d c u n
e r sea h m et ods and plat r s of t n ser P om e a c r h o f m ra it e r
Seq a s a n ew r se a e c r
unde嗯oing r pi ehanges.A nd bi f r ati ana ysi 1 a so i pr ved gr a d oin m o es l s 5l m o d a
测序 其 价格 还是 比较 昂贵 " 同时传 统方 法 测序 的速
度慢 , 获 取 的信息 量小 , 远 远满 足不 了 目前 研究 的 需要 " 而 R N A 一q 测序 平 台突破 传统 测序 技术 , 为 Se
无 需 预先 设计 特异 性探 针 , 能够 直接 对任 何物 种进
行 转 录组 分析 " 同时能 够检 测 未知基 因 , 发现新 的
( .召 101卿 " A gn cul e 加 ttut" 俄 扣鳍 U , r i妙, 热扣鳍 26 106 1 ; 认nim alS ei 耐 tur i o f n s e二e 加 t ute o sha n 鳍 it f o d
A 卯 eul a l U 动 s i了 T ian 27 10 18 ) tur n er r , a
费用 最高
现 在 ll ina 公 司生 产 M iseq ! H iseq 200 测 序 lum 0 平 台在 国 内也广 泛被 应用 , 现 将其各 种 测序 平 台 比
较 , 见 表 3 " 其 中 M Se 因其 售 价 便 宜 ! 占地 面 积 I q 小 !, 实现 了
代测 序技术 "新 一代测 序技 术 较 sa g : 测 序技 术 通 n e 量更 高 ! 运 行 时 间更短 ! 测 序片段 更 长 "现 在通 常 将 基于第二代 测序技术 的转 录组 测序分 析称 为 R N A e S q " 3 种 主要 的转 录组研究 方法 的 比较 , 见表 1 " 其 中 R N A 一q 具有 以下 优势 :( l Se ) 通量 高 " 运
要 : 转录组是特定细胞或组织在特定时间或状 态下转录出来的所有 R N A 的集合 " 通过对转录组的研究可以揭示生物体
的基 因表达 ! 研究结构变异及发现新基因等" 转录组分析的研 究方法 ! 研 究平台发生着 日新月异的变化 , 同时生物信息学分析的 内容也在逐渐完善 " R N A 一eq 作为一种新的转录组研 究手段 , 利用新一代测序技术能够更为快速 ! 准确地为人们提供更多的生物 S 体转录信息 " 主要比较近年来转录组研究的几种方法和几种 R N A 一 的研究平台, 并着重介绍 R N A 一q 的原理 ! 用途 ! 步骤和生 Se q Se 物信息学分析等及在相关领域的应用等内容, 为相关的研究和应用提供参考"
信号 分辨率
通量
荧光模拟信号 数个 一0 饰 10

数字化信号 单碱基

数字化信号 单碱基

背景噪声 分析成本
起 始 RN A 用 量 同时 映射 转 录区域 和基 因表 达
高 高
多 是
低 高
多 有 限 的基 因表达
低 低
少 是
能够区分不同的亚型 能够区别等位基因表达
有限 有限
是 是
是 是
用 第二代 测序平 台可得 到几个 到几 百亿个碱 基序列 ,
ll i elS gnatur seq uenei分析 "
现在对 CD N A ! E ST 等的测序工作 已升级 为第 二
表 1
技术 原理
三种转录组研 究方法 的比较 [22
芯片 杂交 SA G E M P S D N A 尼ST / S / c sa g r 测 序 n e RNA一 Seq 高 通量 测 序
Sequ en ei (N G S ) teehn olo幻.T hi ar i e eo m par several m ai m ethod s and platf r s of t ng s t el es n om ranser ptom e i reeent years, and review t i n he
physi o乡 l eonditon.T ran se行 om e ana ysi ean r vea the organi - gene expressi l , st et l va ati diseove耳of new 罗nes.T he ol ea i pt l s e l sm 5 ng evel r ura r u i on,
基 因组 和基 因 的测序研 究 提供 了有 效 手段 "表 2 为
近年来发 展的几种 主要测序平 台 比较 "
转 录本 , 并 准 确地 识 别 可变 剪 切位 点及 S N P ! U T R
表2
平台 测序 原理
Il um ina S lexa C A l x l I o
几种主要测序 平台的比较 1 2 .
A B U S()L ID S O U D 3 H elieos H e lise o伴
R oh eel4 5 4 C S F L X
可逆 染料 终 结合 成测序
1o o
一 2
焦磷 酸合 成测 序
5o o 一 0 6 2 99
连续 测序
50 一 2 2 99 9 4
单分 子合 成测 序
35 一l
平均读长 (bp )
每 M b 费用 ($ ) 准确 率 ( % ) 主要 错误 类 型
运行 时间 (d )
) 98一 99
97 一 9 一 9 8
替换
4
插人 ! 缺失
0. 5 3
替换
7
缺失
8
优点
缺点
性价 比高 ; 目前 应用最 广泛 读长 短
读长 最 长 ;运 行速 度快
准确 率最 高 读长 短 扩 增或 连接 失误 率高
代谢 组学 等组学 不 断涌现 , 生命科 学 的研 究 已经跨
人 后基 因组 时代 "其 中, 转 录组学 作 为一个率 先发 展起 来 的学科是 研究 细胞表 型 和功能 的一个重 要手 段 , 是 研究 基 因表达 ! 基 因结 构 和功能 的一个 新型 的研究方 向 " 所谓 转录组 广义 上是指 生物体 细胞 或组织 在特 定 状态 下 所 转 录 出来 的所 有 R N A 的 总 和 "R N A 包
生物 孩 术 通报
#技 术 与 方 法 #
B IO T E C H N O L O G Y
B UL LE T N I
20 12 年 第 12 期
转录组与 R N A 一 q 技术 e S
张春 兰 - / 秦孜娟, ,

王桂芝 / 纪志宾2 王建 民 /
( . 潍坊学院生物与农业一 1程学院 , 潍坊 26 0 1 ; 2山东农业大学动物科技学院, 泰安 2710 8 ) 1 6 1
R N A 一q 为主 " Se
与基 因组 不同 , 转 录组更具有 时间性 和空间性 " 例 如 , 人体 大部 分细胞 具有 一模一 样 的基 因 , 而 即 使 同一细 胞在 不 同的生长 时期及 生长 环境下 , 其基 因表达情 况也 是不完 全相 同 的 " 所 以 , 除 了异 常 的 m R N A 降解 现象 ( 如转 录 衰减 ) 以外 , 转 录组 反映 的是特定条 件下 活跃表达 的基 因 "
p r n e ip le , p u r i o P
res ea n {h .
se , s te p s, b io io o f
m t r a ie s . an a ly s is an d a p p liea tion s in r la te d f eld s of R N A 一 e q . T h is w ill b e a 任2 u sef l r f r n e e f r r la e d e i S d r u e e e o e t
K ev w o rds : T ran se五 om e pt
R NA 一 seq
N ext一 generati Sequenei ( N G S ) t on ng eehnol o群
在 人类基 因组 项 目后 , 转 录组学 ! 蛋 白组 学 和
常指所 有 m R N A 的总和 川 " 本文 以下 的说 明以狭义
A b s tra e t: T h e tra n se r p to m e 15 th e e o m p le te se t o f tr n se r p ts f r e e r a in ty p e o f e el s o r tis su e s in a sp e e if c d e ve loP m e n t i a i o i l i l a stag e or
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