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circRNA测序

发布日期:2019-03-15 浏览次数:228

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  circRNAs(Circular RNAs,环状RNA)是一类不具有5' 末端帽子和3' 末端poly(A)尾巴、并以共价键形成环形结构的非编码RNA分子。circRNAs广泛存在于人和动植物中,是一类新的隐秘未知但却功能异常强大的非编码RNA。不同于线性RNA,circRNAs呈封闭环状结构,不受RNA外切酶影响,表达更稳定,不易降解。这种特性,预示circRNAs有巨大潜力成为新的临床诊断标志物。

  最近的研究证实,circRNAs是ceRNA调控网络中的重要成员,可以像“海绵”一样大量吸附miRNAs,进而调控基因表达。然而,circRNAs隐秘的更强大的功能远未被发掘和阐释。


  技术优势

  ◆ 文库优化:采用核糖体去除、链特异性文库构建、以及RNase R消化方案,既能获取完整的环状RNA和线性RNA序列,也可以仅保留环状RNA序列。

  ◆ 分析全面:全面分析和鉴定样本环状RNA和长链线性RNA(包括mRNA和lncRNA)。

  ◆ 方案系统:从circRNA发掘与表达分析,环状RNA与长链线性RNA互作分析,到ceRNA调控机制探析,由研究人员自由选择研究方案。


  产品优势:

  分析内容全面:不限于对已知circRNA的研究分析,并设置严格的筛选条件预测新的circRNA;

  数据信息量大:可一次性获得样本中几乎所有的circRNA信息,有利于提高后续分析结果的准确性和全面性;

  测序物种多元:对包括人类、动植物在内的许多物种的circRNA进行鉴定和分析;


  技术路线:





  1.测序数据及其质量控制:

  测序碱基质量值

  测序数据产出统计


  2.circRNA鉴定:

  CircRNA的长度分布

  CircRNA 的来源统计

  已知CircRNA的注释


  3.CircRNA的表达及差异表达:

  CircRNA的表达水平分析

  CircRNA差异表达分析结果

  差异表达CircRNA筛选、

  差异表达CircRNA聚类分析


  4.差异CircRNA来源基因富集分析:

  差异CircRNA来源基因的GO分类

  差异CircRNA来源基因的GO富集层次分析

  差异CircRNA来源基因的COG注释、

  差异CircRNA来源基因KEGG注释

  差异CircRNA来源基因KEGG通路富集分析


  样品要求:

  1.  样品类型:总RNA;

  2.  样品浓度:≥200 ng/ul;

  3.  样品总量:≥10ug;

  4.  样品纯度:OD260/280为1.8~2.2,OD260/230≥1.0,260nm处有正常峰值;无基因组DNA污染;

  5.  RNA完整性:电泳检测28S/18S≥1.5。(据送样日最近的电泳结果)



  1、植物中的非编码circRNA

  用公共的RNA-Seq数据对水稻和拟南芥中的circRNA进行了全基因组鉴定,分析并比较了植物和动物circRNA的特征。在水稻和拟南芥中分别鉴定了12037和6012个circRNA,实验验证了56%(10/18)的样品水稻中的外显子环状RNA。超过700个外显子circRNA的亲本基因是水稻和拟南芥之间的直系同源物,表明在植物中circRNA是保守的。内含子侧翼的植物circRNAs比线性基因的内含子长得多,比动物circRNAs拥有较少的重复元素和反向互补序列。植物circRNAs表现出不同的表达模式,27个水稻外显子circRNAs在磷酸盐富足和缺乏条件下差异表达。观察到一些circRNA与其亲本基因的表达显着正相关。


植物中circRNAs的鉴定


  2、追踪人植入前胚胎的circRNA表达量

  环状RNA未在人植入前胚胎发育过程中有报道。本文系统分析了人卵母细胞和植入前胚胎细胞的circRNA和mRNA,使用SUPeP-seq。从2974个亲本基因中鉴定了10032个circRNA。大多数具有发育阶段特异性。其中部分是母系表达,暗示其在卵子发生和受精卵形成的重要调控作用。人类和小鼠胚胎的比较揭示了这两个物种的高保守性。与小鼠相比,人类植入前胚胎的circRNA更多,且人类circRNA跨内含子长度显着增加。还对RNA从头组装,鉴定新的转录单元,其中大部分都是潜在的lncRNAs位点。


植入前胚胎各时期基因的表达


  参考文献:

  1. Widespread noncoding circular RNAs in plants (New Phytologist, 2015, IF =7.210)

  2. Tracing the expression of circular RNAs in human pre-implantation embryos (Genome Biology, 2016, IF = 11.313)