转录组研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有 RNA 的总和,包括 mRNA 和非编码 RNA,是研究基因功能及结构研究的基础和出发点。通过新一代高通量测序技术,可以全面快速地获得某一物种特定组织或器官在某一状态下的所有转录本序列信息。
所谓巧妇难为无米之炊,如何选择样本,怎样设计对照更有助于我们挖掘数据呢?下面给大家分享一些选取标准。


样本差异
不同组织细胞中基因表达水平差异明显,这为转录组分析提供了天然的研究材料。比如目前特定的细胞标志基因开发,以及肿瘤或疾病分子标志物的研究都是建立在这一基础上。

处理差异
通俗讲就是处理与非处理组,根据转录组的测序结果展现两者分子水平上的差异用于后续更深层次研究。而这个处理可分为物理法(物理损伤、针灸等)、化学法(抑制剂、化学物品等)和生物法(病毒、细菌侵染等)。
Acupuncture promotes angiogenesis after myocardial ischemia through H3K9acetylation regulation at VEGF gene[J]. PloS one, 2014.
通过电针刺(EA)刺激结扎冠状动脉左前降支建立大鼠心肌缺血模型(MI),选取健康大鼠(Control)和健康大鼠 EA 处理组(CEA)作为对照组。测序发现EA 刺激可以激活 VEGF 信号通路,进而修复心肌缺血症状。

剂量差异

在研究毒剂或药物时,不可避免要设计实验组间处理剂量的差异,用于描述试剂的作用效力。

Functionally defined therapeutic targets in diffuse intrinsic pontine glioma[J]. Nature medicine, 2015.

通过用不同剂量的不同抑制剂处理神经胶质瘤细胞(Diffuse intrinsic pontine glioma ,DIPG)找到最有效的抑制剂帕比司他用于后续分析。

时间差异


上面提到处理剂量,那么和剂量搭配的时间差异也可以有效地帮助我们研究毒剂和药物的作用机制、组织细胞发育以及肿瘤发生发展。
1. 药物处理
High-throughput data integration of RNA–miRNA–circRNA reveals novel insights into mechanisms of benzo pyrene-induced carcinogenicity[J]. Nucleic acids research,2015.
材料选择苯并芘(Bap)处理不同时间(6-48 h)下的肝癌细胞,转录组测序分析差异表达的 mRNA、miRNA 和 circRNA,以三者关系绘制了 Bap 诱导的致癌机制。

2. 组织发育

RNA-seq analysis of developing olfactory bulb projection neurons, Molecular and Cellular Neuroscience, Available online 9 April 2016.
通过 RNA-seq 研究嗅球(OB,olfactory bulb)中主要两个投射神经元(僧帽细胞和房饰细胞)发育过程(E13-P0)中基因表达变化。

3. 肿瘤发展

RNA-Seq of single prostate CTCs implicates noncanonical Wnt signaling inantiandrogen resistance[J]. Science, 2015.
通过单细胞转录组测序分析前列腺癌循环肿瘤细胞(CTCs)、原发肿瘤组织和癌细胞系基因表达水平,分离原发肿瘤和 CTCs 间差异表达基因,功能注释鉴定出转移相关基因和信号通路。


测序研究的基础之一就是样本选择,介绍这么多样本筛选方案,希望对大家实验设计提供一些帮助。千里之行,始于足下,让我们勇敢的向前迈出第一步吧!


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