羅氏NimbleGen定制型芯片應用于RNA CaptureSeq技術
NimbleGen疊式探針設計芯片用于RNA CaptureSeq技術進行轉錄子信息深度挖掘
最近《Nature》雜志上發布了一個稱為RNA CaptureSeq的技術1， 它結合了RNA序列捕獲以及飽和測序方法（sequencing-to-saturation），用于深度挖掘轉錄組信息。該技術的最大特點是深度的提高。
實驗中使用了NimbleGen定制型的基因芯片，疊式覆蓋的探針針對目標區域的轉錄子序列設計，同時包括基因組中可能出現的未知可變剪切的位點。實驗中，RNA反轉錄后，與NimbleGen DNA芯片雜交，然后通過測序盡可能多地獲得目標區域的轉錄子序列，高深度的測序結果能夠發現普通RNA測序無法發現的蛋白質編碼序列的異構體及長非編碼RNA（lncRNAs）。
此次實驗富集前胎足成纖維細胞轉錄組中的近2300個區域，最終的測序結果相比普通的RNA測序，得到在目標區域內近400倍的測序數據。實驗發現的新的轉錄子，包括一些已經被廣泛研究的基因如P53和HOX基因。此外，還確定了一系列長非編碼RNA和數百個罕見的對應基因間序列的轉錄子。
雖然RNA CaptureSeq方法不能提供轉錄組的全貌，但提供了特定區域詳細的編碼和非編碼轉錄子信息。通過深度測序結果，即使轉錄水平很低或者只是在細胞亞群中出現的轉錄子也能鑒定。這種定向的方法，可以得到普通轉錄組測序不能得到的覆蓋深度。對于只對特定區域的序列感興趣的研究人員就可以通過這個方法，低成本高效益的獲取相關信息。
在此次研究中，研究人員使用定制的是NimbleGen Titanium Optimized Sequence Capture序列捕獲385K芯片，捕獲2265個基因區域的77萬RNA堿基序列，這些區域包含大約50個已知的蛋白編碼基因和lncRNAs。此外還包括了知之甚少的基因間區段，這些區段與核小體修飾有關，影響到基因的轉錄。只有利用NimbleGen Sequence Capture芯片的疊式覆蓋探針設計，才能在相同區段覆蓋多條探針，從而確定核小體包裝的特征，而核小體的不同包裝會影響表達水平。
在進行序列捕獲之后，研究人員使用了一短讀長測序平臺和羅氏454長讀長測序兩種二代測序平臺進行測序。短讀長測序平臺的數據提供了轉錄子的各種亞型，長度長的羅氏454平臺提供了詳細的剪接位點、遺傳變異及基因編輯(gene editing)信息。研究人員首先將兩個平臺獨立數據分別于進行序列比對，再組合兩者的信息進行對比，獲得了人類胎兒腳成纖維細胞(human fetal foot fibroblasts)目標區域的轉錄子多樣性以及剪接模式。
RNA捕獲富集前的樣本中有48091多個轉錄子序列，其中落在目標區域內的序列比例非常低。普通的RNA測序結果中， 2040萬個測序序列中只有0.21％的序列對準目標區域，而進行的捕獲富集后測序實驗產生的2580萬pair-end序列中超過80％落在目標區域內，相當于平均測序深度提高了4607倍。有近四分之一的轉錄子未曾通過普通RNA測序技術發現，而另外10％的轉錄子在普通RNA測序中最多只獲得過一個序列讀數。
使用羅氏454的GS FLX Titanium平臺，大約獲得31萬條序列。長讀長數據幫助驗證了近65％的短讀長平臺測序獲得的轉錄子序列，并且確認了新的、罕見的轉錄子剪切位點，其中一些位于實驗設計中覆蓋的基因間隙序列。
數百個新發現的在基因間隙剪切或連接的轉錄子，大多未曾在普通的RNA測序實驗數據中獲得，可能因為他們表達水平很低或者只是存在于一部分細胞亞群中。這些結果表明各發育階段的細胞和不同組織的細胞，轉錄差異之大可能超過從前的估計。
通過定制不同的NimbleGen芯片，RNA CaptureSeq的實驗技術還可以應用到其他領域他，如括宿主 - 病原體相互作用，不同物種鑒別，GWAS研究后定向區段的研究，癌癥相關區域轉錄子深度測序等。RNA CaptureSeq方法將幫助研究人員聚焦轉錄組中的目標區域，通過在較低成本下提高測序深度，更全面了解特定區域轉錄子的全面信息。
1. Mercer, T. R., Gerhardt, D. J., Dinger, M. E., Crawford, J., Trapnell, C., Jeddeloh, J. A., Mattick, J. S., & Rinn, J. (2011). Targeted RNA sequencing reveals the deep complexity of the human transcriptome. Nat Biotech, 1546-1696. doi:10.1038/nbt.2024
- 迪必爾入選2025關鍵技術研發計劃"合成生物學"項目
- 美國國立衛生研究院宣布停止對僅動物研究的資助
- 智聽自然，聲動未來：沃德精準亮相"聲景中國"研討會
- 赫西智能高速冷凍離心機亮相央視"革新人工催產技術"
- 易科泰榮膺“SFAA 植物工廠應用十大優秀企業”稱號
- 百蓁生物推出一站式高精度HDX-MS分析服務
- 10x Chromium GEM-X動物及畜牧類研究獎勵計劃啟動
- 生物芯片空間多組學平臺再添一臺CosMx SMI成像系統
- PicoQuant顯微鏡助力開發高效單光子發射源二維材料
- 安捷倫與北師大共建大灣區污水流行病學聯合實驗室
- 客戶專訪：RAYPA培養基制備器使用心得與經驗分享
- 美森攜CTCC細胞庫與干細胞技術亮相東南大學高研院
- 赫西儀器參與起草國標《實驗室離心機》條例
- Biotech DEGASi®脫氣腔助力水性液體高效脫氣
- 祝賀BMG斬獲SelectScience科學家選擇獎行業殊榮
- 因美納邀您參加CSCO第九屆血液腫瘤學術大會
- NGDx2025中國先進診斷技術開發與應用論壇議程表
- 10x Chromium GEM-X動物及畜牧類研究獎勵計劃啟動
- Vizgen攜森西賽智亮相空間生物國際會議分享空轉進展
- 怡美通德正式成為PacBio中國區授權代理商
- 相約BioCon2025，因美納邀您共話腫瘤精準醫學新篇章
- 怡美通德邀您共赴單細胞及空間轉錄蛋白多組學論壇
- 10x Genomics技術方案更新(5月)，新手冊邀您下載
- 10x新品發布網絡研討會:Visium HD 3’空間分析方案
- Oxford Nanopore明日直播：納米孔測序大會亞太專場
- 10x邀您報名Visium和Xenium數據分析研討會(北京場)
- 第三屆中國國際生殖醫學健康大會（北京站）通知
- 10x Genomics技術方案更新(4月)，新手冊邀您領取
- 10x邀您參加單細胞與空間多組學前沿峰會-北京站
- 真邁FASTASeq 300 Dx獲批NMPA三類醫療器械注冊證
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com