miRNA测序
Small RNA测序简介:
Small RNA是一类大小约17~25个碱基的单链小分子RNA。主要包括miRNA,snoRNA,piRNA等。小RNA在细胞内有重要的调控功能,具有作为疾病诊断标记物或者药物靶标的潜力,被广泛研究。
新一代高通量测序可以在一次测序中获得样本细胞中小RNA的序列信息,能够快速鉴定出不同组织、不同发育阶段、不同疾病状态下已知和未知的microRNA及其表达差异,为研究microRNA对细胞进程的作用及其生物学影响提供了有力工具。尤其能通过测序鉴别新的miRNA。
技术特点:
高分辨率:可以检测到miRNA单个碱基的差异
高精度:测序结果精确反映小RNA的表达水平
重复性好:深度测序保证了抽样的随机性,可靠性高,不需要重复实验
可有新发现:摆脱芯片依赖已知miRNA的局限,可以鉴定新的miRNA
灵活:Ion Torrent/Miseq测序仪可在一天内完成上机测序;Hiseq 2000可以同时检测近400个样本
服务流程:
数据分析
SR2001-01 | 测序质量评估 |
SR2001-02 | 不同长度的Reads数目统计 |
SR2001-03 | 小RNA比对与注释 |
SR2001-04 | 新miRNA的鉴定 |
SR2001-05 | 单个样本中miRNA表达量分析 |
SR2001-06 | 多个样本间miRNA表达差异分析 |
SR2001-07 | miRNA表达模式聚类分析 |
SR2001-08 | miRNA表达模式分析 |
SR2001-09 | 特定miRNA的靶基因预测 |
SR2001-10 | miRNA的SNP分析 |
SR2001-11 | miRNA调控网络 |
小RNA测序数据标准分析
SR2001-01 测序质量评估
包括碱基数目统计,Q20碱基数目统计,总Reads数目统计,平均Reads长度统计等。
SR2001-02 标准分析模块02:不同长度的Reads数目统计
对测序的Reads的长度分布进行统计,可以评价测序结果是否合理。一般情况下,长度为21至23bp的reads数目是最多的。
图示:不同长度的Reads数目统计
小RNA测序数据高级分析
SR2001-03 小RNA比对与注释
将测序得到的序列与miRBase、EST、mRNA等多个数据库比对,对各种小RNA进行分类统计。一般小RNA测序结果中,大于50%的序列是miRNA。当前最新的miRNA数据库版本为miRBase18.0,包括人类1921条,大鼠680条,小鼠1154条成熟miRNA等。
(参考文献:Morin RD et al. Application of massively parallel sequencing to microRNA profiling and discovery in human embryonic stem cells. Genome Res. 2009)
SR2001-04 新miRNA的鉴定
对于未注释上的序列,将其比对到基因组并取其自身和附近的一段序列,通过二级结构的折叠模型分析,可以获得预测到的新miRNA序列信息与二级结构图集。对于没有已知miRNA的物种,与近缘物种已知的miRNA进行比对,给该物种的miRNA注释作为参考。
图示 新miRNA预测
SR2001-05 单个样本中miRNA表达量分析。
单个样本中的miRNA表达量分析是指统计多个miRNA在同一个样本中的表达谱。基于此,可以直观地看到样本组中miRNA的表达情况。
图例miRNA表达谱
SR2001-06 多个样本间miRNA表达差异分析。
对不同样本中的miRNA进行显著性表达差异分析。要求样本量大于1。
图例 样本间miRNA表达差异显著性分析,2倍以上差异的miRNA远离拟合线。
拟合线上方的miRNA为高表达,下方为低表达。
SR2001-07 miRNA表达模式聚类分析
表达模式聚类分析结果提示聚在一个簇的miRNA可能具有功能的相关性,便于筛选出感兴趣的研究对象。
图例 多个样本间的miRNA表达差异分析
SR2001-08 miRNA表达模式分析
根据研究需要,针对特定的若干个miRNA,分析其在不同组织中的表达模式,从而反映其组织特异性。
图例 两个miRNA分别在10种组织中的表达谱
SR2001-09 特定miRNA的靶基因预测
针对测序结果中客户感兴趣的miRNA,使用生物信息学方法对其可能的靶基因进行预测。最常使用的软件包括TargetScan、miRanda、PicTar等。技术优势:1)结合降解组测序或Clip-Seq实验数据,进一步提高预测精度。2)结合生物通路分析,将靶基因范围锁定在与客户研究方向相关的生物过程。
图例 结合多个软件和Clip-Seq实验数据对miRNA靶基因进行预测
SR2001-10 miRNA的SNP分析
已有多篇文章报道miRNA或miRNA靶基因上的单核苷酸多态性位点(SNP)与疾病有关。通过生物信息学方法确定人类miRNA基因上的SNP,分析这些SNP对miRNA靶基因的调节影响。
图例 通路分析候选靶基因是否符合研究对象
SR2001-11 miRNA调控网络
通过分析miRNA靶基因,建立其调控网络。
图例 卵巢癌相关miRNA以及靶基因组成的调控网络
编辑: gaowei2010