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《轉錄組測序技術應用發(fā)展綜述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、.轉錄組測序技術的應用及發(fā)展綜述摘要:轉錄組測序(RNA-Seq)作為一種新的高效、快捷的轉錄組研究手段正在改變著人們對轉錄組的認識。RNA-Seq利用高通量測序技術對組織或細胞中所有RNA反轉錄而成cDNA文庫進行測序,通過統(tǒng)計相關讀段(reads)數(shù)計算出不同RNA的表達量,發(fā)現(xiàn)新的轉錄本;如果有基因組參考序列,可以把轉錄本映射回基因組,確定轉錄本位置、剪切情況等更為全面的遺傳信息,已廣泛應用于生物學研究、醫(yī)學研究、臨床研究和藥物研發(fā)等。文章主要比較近年來轉錄組研究的幾種方法和幾種RNA-Seq的研究平臺,著重介紹RNA-Seq的原理、用途、步驟和
2、生物信息學分析,并就RNA-Seq技術面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展前景進行了討論及在相關領域的應用等內(nèi)容,為今后該技術的研究與應用提供參考。關鍵詞:RNA-Seq;原理應用;方法;挑戰(zhàn);發(fā)展前景Abstract:Transcriptomesequencing(RNA-Seq)isakindofhighefficiency,quicktranscriptomeresearchmethodsarechangingourunderstandingoftranscriptome.RNA-Seqtousehigh-throughputsequencingoftissue
3、sorcellsofallRNAreversetranscriptionintocDNAlibraryweresequenced,throughstatisticalcorrelationreadparagraph(reads)numberswerecalculatedfromtheexpressionofdifferentRNAtranscripts,findnew;ifthegenomereferencesequence,thetranscriptsmappedtogenomic,determinethepositionofthetranscrip
4、tionshearcondition,moregeneticinformation,hasbeenwidelyusedinbiologicalresearch,medicalresearch,clinicalresearchanddrugdevelopment.ThispapercomparedseveralmethodsofplatformtranscriptomestudiesandseveralkindsofRNA-Seqinrecentyears,RNA-Seqfocusesontheprinciple,purpose,stepsandbioi
5、nformaticsanalysis,anddiscussestheRNA-Seqtechnologychallengesandfuturedevelopmentprospectandtheapplicationinrelatedfieldandothercontent,providethereferencefortheresearchandapplicationofthetechnologyfuture.Keyword:RNA-Seq;application;principle;method;challenge;developmentprospect
6、s......前言:轉錄組是特定組織或細胞在某一發(fā)育階段或功能狀態(tài)下轉錄出來的所有RNA的集合。轉錄組研究能夠從整體水平研究基因功能以及基因結構,揭示特定生物學過程以及疾病發(fā)生過程中的分子機理。轉錄組測序(RNA-Seq)是指利用第二代高通量測序技術進行cDNA測序,全面快速地獲取某一物種特定器官或組織在某一狀態(tài)下的幾乎所有轉錄本。隨著后基因組時代的到來,轉錄組學、蛋白質(zhì)組學、代謝組學等各種組學技術相繼出現(xiàn),其中轉錄組學是率先發(fā)展起來以及應用最廣泛的技術[1]。遺傳學中心法則表明,遺傳信息在精密的調(diào)控下通過信使RNA(mRNA)從DNA傳遞到蛋白質(zhì)。因
7、此,mRNA被認為是DNA與蛋白質(zhì)之間生物信息傳遞的一個“橋梁”,而所有表達基因的身份以及其轉錄水平,綜合起來被稱作轉錄組(Transcriptome)[2]。轉錄組是特定組織或細胞在某一發(fā)育階段或功能狀態(tài)下轉錄出來的所有RNA的總和,主要包括mRNA和非編碼RNA(non-codingRNA,ncRNA)[2,3]。轉錄組研究是基因功能及結構研究的基礎和出發(fā)點,了解轉錄組是解讀基因組功能元件和揭示細胞及組織中分子組成所必需的,并且對理解機體發(fā)育和疾病具有重要作用。整個轉錄組分析的主要目標是:對所有的轉錄產(chǎn)物進行分類;確定基因的轉錄結構,如其起始位點,
8、5′和3′末端,剪接模式和其他轉錄后修飾;并量化各轉錄本在發(fā)育過程中和不同條件下(如生理/病理