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circRNA测序

原文链接:和元生物——circRNA测序

简介

共价闭合、单链环状的RNA(circRNA)是一类比较特殊的RNA,其没有游离的5′帽子结构和3′ poly(A)结构,并且对核酸酶不敏感,因此比普通的线性RNA(linear RNA)更稳定。随着高通量测序以及生物信息分析技术的快速发展,在不同物种中鉴定出成千上万个circRNA,其中大多数circRNA 在不同物种间具有保守性和稳定性,并且circRNA 的表达具有细胞特异性、组织特异性以及发育阶段特异性。circRNA除了常规的对miRNA竞争结合的ceRNA调控机制外,还有翻译多肽等新功能,在医学及动植物基础研究及后期转化上有着巨大的潜力。

样本起始量与送样建议

样本类型

起始量

动物及临床脏器组织/脑组织等

>20mg

动物及临床皮肤/骨/血管/脂肪组织等

>100mg

植物叶片组织/花

>200mg

植物根/茎/果实/种子

>500mg

原代细胞/细胞系

>5×106个

中性粒细胞/嗜酸性粒细胞/嗜碱性粒细胞

>5×107个

外泌体样本

>1×108个

血清/血浆/脑脊液/关节积液/卵泡液

>2mL

细胞培养上清液

>20mL

尿液

>30mL

总RNA

>1μg且RIN>7.0

注意事项:
① 组织样本建议保存在RNAlater、RNAHold、RNAProtect等相关组织保存液中,然后-80℃保存或干冰寄送;
② 细胞样本使用TRIzol等裂解液充分裂解之后,-80℃保存或干冰寄送;
③ 更加详细的样本准备指南,请联系在线客服

生物信息学分析流程与分析内容

circRNA

分析内容

 备注 

测序数据质控

原始数据质控统计表


参考基因组比对分析

参考基因组基因统计表


参考基因组比对reads统计表


样本circRNA鉴定数目统计表


参考基因组比对区域分布统计图表


参考基因组非线性比对区域分布统计图表


circRNA鉴定定量分析

circRNA拟合序列


circRNA表达谱


circRNA的BSJ统计表


circRNA统计分析

circRNA类型统计饼图


circRNA表达量分布统计箱线图


circRNA表达量密度分布图


circRNA染色体数量分布统计图表


circRNA外显子数目统计图表


亲本基因circRNA数目统计图表


circRNA差异分析

差异circRNA数目统计图


CaseVSControl比较组circRNA差异表达分析

CaseVSControl比较组circRNA火山图


CaseVSControl比较组circRNA热图


CaseVSControl比较组circRNA散点图



应用场景与案例

应用场景1:结构分子招募核心蛋白与核酸
适用范围:基础医学、生物化学与分子生物学等任意研究方向
lncRNA和circRNA有时候会作为一种特殊的RNA分子,形成蛋白-蛋白复合物或蛋白-核酸的骨架分子,对下游分子行使一系列调控作用。如部分circRNA会招募一些泛素化酶对下游的蛋白行使降解功能,或者部分lncRNA会招募一些转录因子与目的基因的启动子区域结合激活下游的基因表达等。
应用场景2:外泌体
适用范围:临床与转化医学、基础医学等任意研究方向
lncRNA在外泌体中由于以碎片形式存在,这种随机片段不仅不利于检测,而且较低的浓度和较差的重复性,使得lncRNA并不是外泌体研究的热门分子之一。但是circRNA由于其稳定性,除了从体液样本外泌体中分离circRNA可作为疾病标志物外,还能用于后期的外泌体治疗等领域,是后ceRNA时代中较为热门的circRNA细分研究领域方向之一。其中一个方向是疾病标志物,一般以大样本队列研究居多。一种是后期转化及机制研究方向,包括外泌体受体细胞分子机制研究以及疾病治疗等方向。
应用场景3:翻译多肽
适用范围:临床与转化医学、基础医学、生物化学与分子生物学等任意研究方向
circRNA上有一段未翻译的RNA序列,称为IRES,它可以折叠成类似于起始tRNA的结构,并招募更多的核糖体。正常情况下,IRES不与eIF结合,而是与一类称为ITAF的蛋白质结合。ITAF的作用是将核糖体募集到circRNA的内部结构,以启动蛋白质翻译。此外,还可能存在IRES增强子,类似于circ-ZNF609的UTR元件。也有研究通过翻译组测序与转录组测序,发现了非编码RNA LINC-PINT形成环状RNA后可被翻译形成功能多肽。
应用场景4:ceRNA调控机制
ceRNA全称competing endogenous RNA,是一种能够竞争结合RNA的作用元件。通常lncRNA和circRNA会竞争结合miRNA,我们一般把lncRNA和circRNA可以称作ceRNA。ceRNA调控网络全称ceRNAregulation network,指的是有ceRNA参与的整个调控网络cascade。而ceRNA分析指的是对整个ceRNA调控网络进行分析。一般有circRNA-miRNA-mRNA分析或lncRNA-miRNA-mRNA分析。

项目流程

和元生物真核有参转录组测序可以为研究人员提供从样本提取、建库测序、数据分析等一系列完整的服务流程,提供高质量的数据结果,并为后续研究提供强有力的参考依据。

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