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轉錄組-環狀RNA測序(circRNA測序)

circRNA測序介紹

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。基于Illumina HiSeq平臺的circRNA測序能夠快檢測樣本中circRNA的種類并進行表達定量,結合生物信息學挖掘手段,研究circRNA的功能和調控機制。

 

伯豪特色

  1. 樣本處理:超過200種樣本的RNA抽提經驗;易降解樣本、微量樣本的抽提解決方案;
  2. 文庫構建:高效的rRNA去除和線性RNA消化;
  3. 質控管理:ISO9001認證,Illumina CSPro認證;
  4. 數據分析:針對circRNA剪接位點定量和差異分析的權威算法;全面的分析內容;靈活的定制分析;
  5. 項目成果:協助客戶發現膀胱癌中重要的circRNA,影響因子8.568。

 

技術參數

  1. 樣本類型:total RNA、組織、細胞、FFPE、血漿、外泌體、其它體液等;
  2. 建庫起始量:total RNA >=5 μg;濃度>=50 ng/ul;
  3. 測序模式:Illumina HiSeq PE150;
  4. 推薦數據量:>=10Gb/樣本。

 

服務流程

實驗設計——樣本取材——RNA抽提——rRNA去除——線性RNA消化——文庫構建——測序——數據分析

 

數據分析

流程圖

 數據分析內容列表

 

案例展示

案例一

上海伯豪協助華中科技大學解釋膀胱癌腫circHIPK3的作用機制。為篩選和膀胱癌特異性相關的circRNA,研究人員對3對配對癌組織和正常膀胱組織進行了circRNA特異性的高通量測序,共鑒定到16,353個circRNA。RT-PCR驗證發現circHIPK3穩定地在膀胱癌細胞系中表達。進一步的分析和大樣本鑒定表明,circHIPK3在79.5%的膀胱癌組織中特異性降低,并與grade, invasion和淋巴結轉移相關。FISH實驗表明,circHIPK3主要定位于細胞質中。通過miRanda,PITA和RNAhybrid預測,發現有12個miRNA能與之結合。Pull down實驗表明,miR-558能在T24T和UMUC3中與circHIPK3結合。因此,circHIPK3確實是通過吸附miR-558,調控了HPSE的轉錄來影響細胞的遷移,侵襲和血管生成。
原文出處:Li Y, Zheng F, Xiao X, et al. CircHIPK3 sponges miR-558 to suppress heparanase expression in bladder cancer cells. EMBO Rep. 2017, 18(9):1646-1659.

 

案例二

環狀RNA(CircRNA)是一種在動物中廣泛存在的內源性RNA。盡管含量巨大,但是人們對在神經系統中的作用其卻知之甚少。研究人員通過對大腦組織、神經元甚至分離得到的突觸進行circRNA測序實驗,對人和小鼠上千個神經元circRNA進行深入分析。結果發現,circRNA在哺乳動物的大腦中大量富集,并且序列高度保守。在神經元分化過程中,circRNA的表達量全部呈上升趨勢,并且在突觸中大量富集,和其同源的mRNA表達模式相比大相徑庭。circRNA同時還受到RNA編輯酶ADAR1的負調控。研究人員通過circRNA測序與功能研究為circRNA調控神經細胞提供了新的理論依據。
原文出處:Rybak-Wolf A, Stottmeister C, Gla?ar P, et al. Circular RNAs in the Mammalian Brain Are Highly Abundant, Conserved, and Dynamically Expressed. Mol Cell. 2015, 58(5):870-85.

 

案例三

澳大利亞研究團隊在2015年通過對circRNA的測序研究發現,在人類上皮-間質轉分化過程中,大量的circRNA收到了調控。研究人員還發現,有超過三分之一的circRNA受到了可變剪切因子Quaking(QKI)的調控。QKI對circRNA的調控依賴于QKI對circRNA的結合結構域。不僅如此,QKI結構域還能夠在體外以轉錄本為模板合成circRNA。該研究證實了circRNA是有目的性的被合成并且受到細胞種類特異性機制的調控,暗示了circRNA在人類上皮-間質轉分化過程中可能起到了重要作用。
原文出處:Conn SJ, Pillman KA, Toubia J, et al. The RNA binding protein quaking regulates formation of circRNAs. Cell. 2015, 160(6):1125-34.


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