轉錄組學 (transcriptomics)是功能基因組學 ( Functional Genomics)研究的重要組成部分,是一門在整體水平上研究細胞中所有基因轉錄及轉錄調控規律的學科。隨著越來越多的基因組序列相繼被測定,生命科學的研究進入了后基因組時代,各類組學技術得到迅速地發展與普遍地應用包括以基因為研究對象的基因組學(Genomics)、以轉錄過程為研究對象的轉錄組學(Transcriptomics)。意義:1、轉錄組譜可以提供特定條件下某些基因表達的信息,并據此推斷相應未知基因的功能,揭示特定調節基因的作用機制。2、通過基于基因表達譜的分子標簽,不只可以辨別細胞的表型歸屬,還可以用于疾病的診斷。轉錄組學分析轉錄本的結構和表達水平的同時,還能發現未知轉錄本和稀有轉錄本。河南宏轉錄學組技術
什么叫轉錄組學?廣義轉錄組是指生命單元(通常是一種細胞)中所有按基因信息單元轉錄和加工的RNA分子(包括編碼和非編碼RNA功能單元),或者是一個特定細胞所有轉錄本的總和.它的研究對象就是這些RNA與蛋白質分子和它們所組成的基因功能網絡以及它們與細胞功能的關系.而狹義轉錄組是指可直接參與翻譯蛋白質的mRNA總和。轉錄組是干什么用的,和表達譜有什么區別?轉錄組,指細胞某一時期所有基因的轉錄水平。轉錄組學,是一門在整體水平上研究細胞中基因轉錄的情況及轉錄調控規律的學科。簡而言之,轉錄組學是從RNA水平研究基因表達的情況。南京全轉錄學組質譜鑒定轉錄組學靈敏度高,可以檢測細胞中少至幾個拷貝的稀有轉錄本。
宏轉錄組學也稱為環境轉錄組學,指從整體水平上研究某一特定環境、特定時期菌群群體全部基因轉錄情況以及轉錄調控規律,以揭示微生物在不同環境壓力下的適應機制,探索環境與微生物之間的相互作用機理。其適用范圍包括人體微生態、環境、工業、農業等領域。宏轉錄組學以生態環境中的全部RNA為研究對象,避開了微生物分離培養困難的問題,能有效的擴展微生物資源的利用空間。應用領域:包括腸道微生物、口腔微生物、糞便微生物、人體組織微生物。
轉錄組學測序流程:1、樣品RNA準備。2、測序文庫構建。3、DNA成簇(Cluster)擴增。4、高通量測序(Illumina)。5、數據分析。轉錄組的分析大致有以下幾種情況:1、同一物種在發育過程中的各時間節點的基因表達特點及存在的差異;2、不同品系之間存在的差異表達基因;3、不同的外界條件處理,如細菌、病毒、光照、紫外、干旱、高溫、高鹽脅迫,對基因表達的影響;轉錄組(transcriptome),是指特定生長階段某組織或細胞內所有轉錄產物的匯合,狹義上指所有mRNA的匯合。circRNA是一種非編碼RNA,可以多種方式參與生物學功能。
RNA-seq轉錄組學技術優勢有:1、可以直接測定每個轉錄本片段序列、單核苷酸分辨率的準確度;2、靈敏度高,可以檢測細胞中少至幾個拷貝的稀有轉錄本;3、可以對任意物種進行全基因組分析,能夠檢測未知基因,發現新的轉錄本,并準確地識別可變剪切位點及cSNP,UTR區域;4、檢測范圍廣,能夠同時鑒定和定量稀有轉錄本和正常轉錄本。RNA-seq轉錄組學是需要生物學重復的,至少需要兩次生物學重復,3次以上的生物學重復更好。以3個重復為例,加上對照的三個生物學重復,一次RNA-seq需要6個樣本。宏轉錄組學適用范圍包括人體微生態、環境、工業、農業等領域。南京全轉錄學組質譜鑒定
轉錄組學測序的研究對象為特定細胞在某一功能狀態下所能轉錄出來的所有RNA的總和。河南宏轉錄學組技術
轉錄組學應用領域:農林領域:生長發育機制,抗逆脅迫機制,育種,物種保護研究等;畜牧業:生長發育機制,致病機理研究,肉類及乳制品品質研究等;海洋水產:生長發育機制,漁業資源,漁業環境與水產品安全等;微生物:致病機理,耐藥機制,病原體-宿主相互作用研究等;生物醫藥:生物標志物,疾病機理機制,疾病分型,藥物開發,個性化醫治等;環境科學:發酵過程優化,生物燃料生產,環境危害風險評估研究等;食品科學:食品儲藏及加工條件優化,食品組分及品質鑒定,功能性食品開發,食品安全監檢測等。河南宏轉錄學組技術