【技術服務】轉錄組測序服務

轉錄組測序服務

       轉錄組（transcriptome）廣義上指某一生理條件下，細胞內所有轉錄產物的集合，包括信使RNA、核糖體RNA、轉運RNA及非編碼RNA；狹義上指所有mRNA的集合。蛋白質是行使細胞功能的主要承擔者，蛋白質組是細胞功能和狀態的最直接描述，轉錄組成為研究基因表達的主要手段，轉錄組是連接基因組遺傳信息與生物功能的蛋白質組的必然紐帶，轉錄水平的調控是目前研究最多的，也是生物體最重要的調控方式。

目前我們提供的轉錄組服務有：

樣品要求：

1. 樣品純度要求： total RNA OD值應在1.8至2.2之間；電泳檢測28S:18S至少大于1.5;

2. 樣品濃度： total RNA濃度不低于400ng/ul；樣品總量不低于5ug;目前最新的樣品建庫要求降低到200ng,濃度大于50ng/ul即可。

一、PacBio全長轉錄組測序

     隨著基因組研究的不斷發展，以PacBio測序為代表的第三代基因測序技術逐漸應用到多個科研領域。該平臺利于單分子實時測序技術，又稱作SMRT（Single Molecule Real-Time）測序，基于納米小孔的單分子讀取技術，無需擴增即可快速完成序列讀取。

     PacBio SMRT技術應用了邊合成邊測序的原理，主要以四色熒光標記的dNTP在ZMW孔完成了對單個DNA分子的測序。在測序過程中，以SMRT芯片為測序載體，DNA聚合酶和模板結合，4色熒光標記 4 種堿基，在堿基配對階段，不同堿基的加入，會發出不同光，根據光的波長與峰值可判斷進入的堿基類型。平均讀長8-12Kb，最長可達40-70Kb，通量5-10Gb/cell。

技術優勢：

1. 建庫過程中，DNA不需要PCR擴增。

2. 不需要組裝就可以獲得全長轉錄本序列。

3. 改善基因表達量結果。

4. 發現新基因和新轉錄本。

5. 鑒定可變剪接和基因融合。

二、真核生物轉錄組測序

    轉錄組測序的研究對象為特定細胞在某一功能狀態下所能轉錄出來的所有RNA的總和，主要包括 mRNA和非編碼RNA 。轉錄組研究是基因功能及結構研究的基礎和出發點，通過高通量測序，能夠全面快速地獲得某一物種特定組織或器官在某一狀態下的幾乎所有轉錄本序列信息，已廣泛應用于基礎研究、臨床診斷和藥物研發等領域。

提供的數據分析：

1. 測序序列質量評估

2. 數據預處理

3. 基因組比對

4. 飽和度分析

5. 基因表達定量分析

6. 表達相關性分析

7. 基因差異表達分析

8. GO分析

9. KEGG分析

三、Small RNA測序分析

    small RNA是指長度在18~30nt的內源性RNA，包括miRNA，siRNA和piRNA等。它們在mRNA的轉錄及轉錄后水平的調控中發揮重要作用，參與細胞生長、分化、代謝等各個生物學過程，對生物體的正常發育和疾病過程起著關鍵作用。Small RNA測序是指基于高通量測序平臺對目標樣本的small RNA進行大規模檢測，同時發現新的小RNA，結合生物信息學挖掘手段，研究small RNA的功能、結構和調控機制。

提供的數據分析：

1. 測序序列質量評估

2. 數據預處理及長度分布分析

3. small RNA分類注釋

4. 新miRNA預測

5. miRNA堿基偏好性分析

6. miRNA表達定量分析

7. 表達相關性分析

8. miRNA差異表達分析

9. 差異miRNA靶基因預測

10. GO富集分析

11. KEGG富集分析

四、LncRNA測序

     lncRNA（long non-coding RNA）是一類長度超過200nt的ncRNA，通過多種方式在表觀遺傳、轉錄及轉錄后水平發揮調控作用。轉錄組測序在研究mRNA的同時，能夠發現大量的lncRNA，并對其表達水平和轉錄本結構進行分析。當進一步開展lncRNA與mRNA的關聯分析時，就可以深入研究lncRNA的調控網絡。

技術優勢：

1. 建庫重復性好。

2. 一次性獲得樣本中幾乎全部的LncRNA信息。

3. 預測新的LncRNA。

4. 結合已有的非編碼RNA數據庫進行深度數據挖掘。

五、CircRNA測序

    環狀RNA（circular RNA，circRNA）是在轉錄過程中,通過可變剪接形成的一類首尾相接的環狀RNA分子。高等動物中circRNA的種類和含量遠遠超過預期。最近的研究發現circRNA可以作為“microRNA海綿”，即競爭性內源RNA（competing endogenous RNA，ceRNA），結合胞內miRNA，阻斷miRNA對其靶基因的抑制作用。circRNA也可與蛋白形成復合體調節下游的靶基因。另外，circRNA的表達呈現出很強的組織特異性，也暗示circRNA具有重要的生物學功能。

數據分析：

1. 測序序列質量評估

2. 數據預處理

3. 基因組比對

4. circRNA預測及注釋

5. circRNA分類

6. circRNA表達定量

7. circRNA差異表達分析

8. GO富集分析

9. KEGG附件分析

六、原核生物轉錄組測序

    原核生物的mRNA沒有polyA結構，因此可采用rRNA去除的方法，采用鏈特異性測序同時對原核生物的mRNA和ncRNA進行高通量測序。

數據分析：

1. 測序序列質量評估

2. 數據預處理

3. 基因組比對

4. 基因表達定量分析

5. 表達相關性分析

6. 差異基因表達分析

7. GO富集分析

8. KEGG附件分析

七、16S擴增子測序

     16S rDNA 擴增子測序：16S rDNA為原核生物中編碼核糖體小亞基rRNA的DNA序列，具有9個高變區域（V1-V9）和10個保守區域，其中保守區反映細菌種屬間親緣關系，高變區反映了物種間的特異性，選擇通用引物進行PCR擴增，進而通過新一代測序技術對16S rDNA的單個或多個高變區進行測序，來分析環境或者臨床樣本中古菌或細菌的群落結構多樣性。

八、宏基因組測序

    宏基因組測序是對特定環境中的整個微生物群落的基因組信息進行檢測，進而研究生境中微生物的群落結構、物種分類、進化關系、基因功能及微生物與生境之間的相互作用關系的一項測序技術。宏基因組測序不依賴傳統的微生物分離純化技術，直接提取生境樣本中的總DNA進行測序，為鑒定低豐度的微生物群落和獲得更多新基因等提供了新的途徑。