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不用多组学也能发文章?转录组测序“套路王”

2018-06-06

随着NGS的普及,RNA-seq成为科学研究的基础手段,RNA作为中心法则中承上启下的一环在揭示生物学问题方面发挥着关键作用,相关研究成果也呈现井喷式爆发趋势。 2018年安诺基因RNA方向合作发表文章12+,累计影响因子60+其中不乏10分以上的高分文章,彰显了RNA研究的硬实力!但在新技术不断迭代更新的今天,针对常规转录组测序,想要发表高分文章往往需要多组学联合分析以及大量的分子生物学实验的支持,耗时较久,那如何利用转录组测序短平快地发文章,结合安诺合作文章,小编带您一起探究!


一、生物标记物鉴定


散发性MD转录组测序揭示免疫功能障碍机制[1]


期刊:clinical and experimental immunology


影响因子:3.41


材料:

3名MD散发患者,3名对照个体,分别从4mL全血样本中分离外周血单核细胞(PBMC)。 


文章研究思路:

1)MD及对照组转录图谱分析

对照组和MD组中分别有939和806个基因特异性表达,两组比较共筛选出366个差异表达基因,其中MD组有154个基因上调和212个下调。

图1 差异基因分析结果

图1 差异基因分析结果


2)特异性基因筛选及功能富集分析

根据GO富集结果筛选最显著富集并且与免疫系统相关的基因,并通过构建蛋白互作网络图鉴定核心基因,将GSTM1SLC4A10TMEM176ATMEM176B作为关键基因作为进一步研究的重点。


3) qRT-PCR和ELISA验证

应用实时定量PCR(qRT-PCR)验证候选基因的表达水平,与RNA-seq数据一致;另外血清样本ELISA实验结果显示,MD血清中GSTM1,TMEM176B和SLC4A10蛋白水平分别显着高于对照组(p<0.05),与qRT-PCR结果一致。


总结:

本篇主要研究MD病人与正常对照个体之间基因差异表达情况,以期揭示MD疾病相关的关键基因。结合差异分析、GO注释筛选免疫相关的差异基因,并通过调控网络图鉴定hub-gene,最终结合qPCR以及ELISA进行验证。


转录组数据分析加基础验证,完全符合我们常规研究思路,那高分的策略是什么?

一个字,新!新的研究领域、新的疾病、创新的研究点,相同的套路也会有不同的回报呦。


二、肿瘤研究


高通量测序揭示GSK3p53介导的肺癌细胞凋亡的关键决定因素[2]


期刊:Cellular Physiology and Biochemistry


影响因子:5.1


材料:

A549细胞,分别设置DMSO对照,以及nutlin和RITA两种不同处理的细胞系,每组3个生物学重复。


文章研究思路:

1)P53激活剂处理前后转录图谱分析

p53激活剂RITA和nutlin处理的A549细胞及对照样本进行转录组测序,鉴定出大量和p53活化相关的差异基因,诱导细胞凋亡的RITA和诱导细胞周期停滞的nutlin具有不同的转录图谱。随机筛选20个差异基因进行qPCR验证,显示表达趋势一致。

图2 RNA测序数据的分析揭示了RITA和nutlin在A549细胞中的不同转录谱

图2 RNA测序数据的分析揭示了RITA和nutlin在A549细胞中的不同转录谱


2)全基因组通路分析鉴定关键节点

GO富集分析发现“粘附连接”和“轴突导向”两种途径相关基因在p53介导的A549细胞凋亡发挥重要作用。针对两途径中的26个基因进行蛋白互作网络分析,鉴定得到GSK3βFYNMETSEMA3A等核心基因。进一步分析表明,GSK3β可能是p53介导的A549细胞凋亡的重要调节剂,作为后续研究的重点。

图3  全基因组代谢通路关联分析鉴定关键节点

图3  全基因组代谢通路关联分析鉴定关键节点


3)实验验证揭示GSK3β的调控机制

siRNA以及萤光素酶报告基因等功能试验研究揭示GSK3抑制促进p53介导的A549细胞以p53翻译后活性依赖性方式凋亡,为p53介导A549细胞凋亡的机制提供了新见解。


总结:

本篇以细胞系为研究对象,两种处理一组对照,研究及分析思路与前篇类似,同样是结合GO功能注释及调控网络分析鉴定到hub-gene。但不同之处在于,作者对于核心基因GSK3β进行了更为严谨的实验验证,从而深度揭示了其调控机制,也是文章水平提升的亮点!


文章也许有套路可寻,但研究方向各不相同,这种套路怎么用?对于一些研究相对深入的方向该如何提升文章水平?小编已备好相关建议,针对非编码RNA和多组学联合分析究竟该如何做~


1.非编码RNA

作为RNA家族的新兴热点,lncRNA以及circRNA 近年来成为科研界的宠儿,相应的高分文章层出不穷。尤其在生物标记物鉴定以及转录后调控水平研究等领域拥有广泛的应用前景,是提升文章水平及研究层次的不二法宝!


 2.多组学联合

转录组测序作为百搭技术,与基因组学、表观遗传学,蛋白组学以及代谢组学等联合分析成为当前的研究热点,从多角度多层次深度的解析机体调控机制,成为提升研究水准的关键。


研究套路get啦,速度当然也得跟上。安诺基因转录组测序全面升级,常规需要23个自然日的转录组测序,现快速周期只需12 个自然日加速不加价,上千例实测数据展示高数据质量与均一性。速度与质量齐飞,为您的科学研究加速助力,赶紧来体验下吧~


参考文献:

[1]  Sun Y, Zhang D, Sun G, et al. RNA-sequencing study of peripheral blood mononuclear cells in sporadic Meniere's disease patients: possible contribution of immunologic dysfunction to the development of this disorder[J]. Clinical & Experimental Immunology, 2017.

[2]  Zhang Y, Zhu C, SunB, et al. Integrated High Throughput Analysis Identifies GSK3 as a Crucial Determinant of p53-Mediated Apoptosis in Lung Cancer Cells[J]. Cellular Physiology and Biochemistry, 2017, 42(3): 1177.

 


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