Small RNA Sequencing

小小轉錄體新世界

為了調控基因轉譯後修飾,small RNA與被調控基因的binding target site 鍵結後,使基因轉錄體裂解,或直接影響其轉譯成蛋白質,進而達到後轉錄基因靜默 (post transcriptional gene silencing) 的反應,亦稱RNAi (RNA interference)。Small RNA 粗略可分作 siRNA、miRNA、piRNA等三種,siRNA 的產生大部分是經由外來的雙股 RNA 分子所觸發,piRNA於哺乳動物的生殖腺中被發現,可藉由ping pong cycle進行piRNA amplification,而 miRNA 是由生物體以及部分病毒本身內部產生,已被發現參與調控許多種的生物現象,包含:發育、訊息傳遞、細胞凋亡、細胞分裂與腫瘤形成。研究也已證實miRNAs可以調控細胞分裂與細胞凋亡,以及促進或抑制血管新生,於癌症的形成與演化中扮演著重要角色,可代表著新的一種致癌與抑癌基因。



small RNA能夠調控基因的表現多寡,因此在分子生物學研究上,占有非常重要的地位,實驗室觀察基因表現,操作應用 small RNA於基因 knockdown 上,讓科學家更容易觀察一些重要的基因表現量降低時的表現型。不僅如此,small RNA 也被廣泛有效的利用在植物對抗植物病毒方面上,在未感染前,預先導入能形成雙股RNA結構的病毒序列,刺激RNAi反應,在日後病毒感染初期,即 knockdown 病毒的基因複製體或是轉錄體。使用相似原理,科學家們更進一步將這項技術應用在基因治療 (gene therapy)方面,雖然目前還在研發階段,但是在對抗人類多種重大疾病上有很高的潛力。
傳統研究miRNA可使用微陣列基因晶片技術 (Microarray)提供miRNAs基因表現量。然而微陣列基因晶片技術應用有許多限制,包括雜合和交叉雜合 (cross-hybridization)的因素、螢光染劑的檢測問題以及其設計上的限制等,並且無法檢測新發現或未被以前實驗所偵測之miRNAs。
Reviews Genetics 10, 57-63 (2009)
     
隨著NGS (Next Generation sequencing) 的到來,在研究 small RNA 上逐漸成為主流,NGS 能提供數百萬條的核酸定序分析,藉由比對miRBase,nonCode等資料庫可定量已知small RNA表現量,與微陣列基因晶片技術 (Microarray)最大的不同是NGS可用來發現及定量新的miRNA,並且可預測miRNA抑制基因的位置 (binding target site),針對已知的miRNA也可找到與參考序列相差幾個核苷酸的isomiRs。

適用研究目的

  • 研究分析microRNA的種類與分佈。

範例報告

Small RNA Sequencing。如有任何疑問,歡迎致電/來信指教。

建議策略

 產品
 Small RNA seq
 常見研究目的
 想要瞭解物種內部的small RNA分佈狀態
 建議定序規格
 * 定序平台:Illumina
 * 定序方式:Single-end
 * 定序長度:50bp
 建議定序資料量/定序深度
 20 million reads
 特殊限制
 
* 如需其他建議策略,歡迎致電/來信詢問。

樣品需求規格

生資分析流程

樣品類別
定序項目
分析層級
生物資訊分析策略
RNA
Small RNA sequencing
Basic
 ● Adapter removal
 ● Mapping to reference genome
 ● Mapping to miRBase and counting
 ● Differential expression analysis
Advanced
 ● Adapter removal
 ● Mapping to reference genome
 ● Mapping to miRBase/nonCode and counting
 ● Differential expression analysis
 ● Target site prediction for known miRNA
* 如需客製化生物資訊分析流程,歡迎致電/來信指教。


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