三代全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
(Full Length Isoform Sequencing, Iso-Seq )
技術(shù)概述
轉(zhuǎn)錄本非常多樣和復(fù)雜,絕大多數(shù)基因不符合“一基因一轉(zhuǎn)錄本”的模式,這些基因往往存在多種剪切形式。通過(guò)二代測(cè)序,我們可以很準(zhǔn)確地進(jìn)行基因的表達(dá)及定量的研究,但是受限于讀長(zhǎng)的限制,不能得到全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本的信息。
基于二代測(cè)序平臺(tái)的轉(zhuǎn)錄組產(chǎn)品,首先是把RNA打成小的短片斷進(jìn)行測(cè)序,然后再通過(guò)生物信息的方法進(jìn)行拼接,將拼接后的序列交付給客戶。但是基于二代測(cè)序平臺(tái)的轉(zhuǎn)錄組,由于讀長(zhǎng)的限制(PE150),在轉(zhuǎn)錄本組裝的過(guò)程中會(huì)存在較多的嵌合體,并且不能準(zhǔn)確地得到完整轉(zhuǎn)錄本的信息,從而會(huì)大大降低表達(dá)量、可變剪接、基因融合等分析的準(zhǔn)確性。
三代全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,即利用PacBio三代測(cè)序平臺(tái)對(duì)某一物種的mRNA進(jìn)行測(cè)序研究。它以平均超長(zhǎng)讀長(zhǎng)10-15kb的優(yōu)勢(shì)、結(jié)合多片段文庫(kù)篩選技術(shù),實(shí)現(xiàn)了無(wú)需拼接的轉(zhuǎn)錄本分析,克服了傳統(tǒng)二代轉(zhuǎn)錄組Unigene拼接較短、轉(zhuǎn)錄本結(jié)構(gòu)不完整的缺陷,也由于其可直接獲得單個(gè)RNA分子從5’端到3’端的高質(zhì)量全部轉(zhuǎn)錄組信息而得名。目前基于PacBio的單分子實(shí)時(shí)測(cè)序技術(shù),目前平均讀長(zhǎng)已經(jīng)達(dá)到10Kb以上,最長(zhǎng)可達(dá)80Kb,轉(zhuǎn)錄組測(cè)序不再需要組裝,就可以直接得到全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本的信息。
三代轉(zhuǎn)錄組具體優(yōu)勢(shì)說(shuō)明如下:
a.超長(zhǎng)讀長(zhǎng)(平均讀長(zhǎng)10-15K,最長(zhǎng)讀長(zhǎng)80K),可一次將真核生物的全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本信息讀取完整;
b.無(wú)需進(jìn)行片段打斷和拼接,避免出現(xiàn)組裝錯(cuò)誤;
c.基于全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序得到的完整準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)錄本信息,結(jié)合二代數(shù)據(jù),方便識(shí)別特異性表達(dá)且做更加精確的基因和轉(zhuǎn)錄本表達(dá)定量。
d.針對(duì)有參考基因組的物種,全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組信息可以糾正基因組的錯(cuò)誤組裝、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)新的轉(zhuǎn)錄本和基因、分析基因融合事件等。
e.無(wú)需鏈特異性建庫(kù),全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序可直接獲取正義鏈、反義鏈及部分LncRNA信息。
圖2. 三代全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序優(yōu)勢(shì)概覽
技術(shù)詳情
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