RNA sequencing: advances, challenges and opportunities

doi:10.1038/nrg2934

审查

.2011年2月；12（2）：87-98。

doi:10.1038/nrg2934。 Epub 2010年12月30日。

RNA测序：进展、挑战和机遇

法提赫·奥兹索拉克¹, 帕特里斯·米洛斯

附属公司

PMID： 21191423
预防性维修识别码：项目经理3031867
内政部： 10.1038/编号2934

审查

RNA测序：进展、挑战和机遇

法提赫·奥兹索拉克等。 Nat Rev基因. 2011年2月.

.2011年2月；12（2）：87-98。

doi:10.1038/nrg2934。 Epub 2010年12月30日。

作者

法提赫·奥兹索拉克¹, 帕特里斯·米洛斯

附属

¹美国马萨诸塞州坎布里奇肯德尔广场一号Helicos生物科学公司，邮编：02139。fozsolak@helicosbio.com

PMID： 21191423
预防性维修识别码：项目经理3031867
内政部： 10.1038/编号2934

摘要

自其首次应用以来的几年里，大规模并行cDNA测序（RNA-seq）在转录组的表征和量化方面取得了许多进展。最近，RNA-seq方法的一些发展提供了更完整的RNA转录物特征。这些进展包括改进转录起始位点定位、股特异性测量、基因融合检测、小RNA表征和选择性剪接事件检测。正在进行的开发有望在RNA-seq的应用方面取得进一步进展，特别是直接RNA测序和允许从极少量细胞材料进行RNA定量的方法。

PubMed免责声明

数字

**图1。RNA-seq用于检测选择性剪接事件**
一|序列读取被映射到基因组DNA或转录组参考，以检测RNA转录物的替代亚型。映射仅基于每个外显子的读取计数和跨越外显子边界的读取。有人通过基因组位置的无读映射推断转录本中没有基因组外显子。b条|配对序列读取提供了关于外显子剪接事件的额外信息，如匹配一个外显子中的第一个读取，并将第二个读取放在下游外显子，从而创建转录物结构图所示。

**图2。RNA-seq用于*BCR–ABL公司*融合基因检测**
一|断点簇区域(*十亿立方厘米*)和*ABL1公司*基因转录本。b条|*BCR–ABL公司*融合基因转录本。**c（c）**|序列读取跨*BCR–ABL公司*融合基因位点显示了准确识别基因融合位点的能力。数据来源于使用HeliScope对K562转录组的RNA-seq分析（原始数据文件可在加州大学圣克鲁斯分校基因组浏览器和直升机技术中心).

**图3。靶向RNA-seq的替代方法**
一|使用poly（A）⁺RNA转化为双链cDNA——安捷伦SureSelect方法使用RNA探针富集选定的cDNA。b条|自定义NimbleGen阵列可以选择感兴趣的cDNA。**c（c）**|具有序列特异性互补靶点的DNA分子的产生允许靶向cDNA，。天|含有目标特异性寡核苷酸的螺旋测序表面可用于在一步中选择所需的RNA、DNA和cDNA物种和感兴趣的序列区域。nt，核苷酸。

**图4。使用Helicos方法进行直接RNA测序**
一|聚腺苷化和3′脱氧被聚（A）聚合酶阻断的RNA被捕获在聚（dT）涂层表面。执行“填充并锁定”步骤，其中“填充”步骤使用天然胸腺嘧啶核苷和聚合酶，“锁定”步骤使用荧光标记的A、C和G虚拟终止体（VT）核苷酸和聚合物。这一步纠正了聚（A）和聚（T）双工体中可能存在的任何失调，并确保测序从RNA模板开始，而不是从聚腺苷化尾部开始。b条|进行成像以定位模板的位置。然后，对染料-核苷酸连接物进行化学裂解，以释放染料并制备用于核苷酸合并的模板。**c（c）**|用一个标记的核苷酸（以C-VT为例）培养该表面，并进行聚合酶混合物。在这一步之后，进行成像以定位包含核苷酸的模板。染料的化学裂解使表面和DNA模板为下一个核苷酸添加循环做好准备。核苷酸按C、T、A、G顺序添加120个总循环（每个核苷酸添加30个）。

**图5。单细胞或低数量细胞基因表达谱的新兴技术**
一|单分子DNA和RNA测序技术可以修改为单细胞应用。细胞可以使用射流系统输送到流动细胞，然后通过杂交在聚（dT）涂层的测序表面上进行细胞裂解和mRNA物种捕获。标准测序运行可以在127.5 mm的通道上进行²表面积，要求每个周期拍摄2750张图像，以对整个通道区域进行成像。单个细胞中容纳约350000 mRNA分子所需的表面积约为0.4 mm²; 因此，每个周期只需要8个图像。序列分析可以通过直接RNA测序（DRS）或表面cDNA合成，然后进行单分子DNA测序来完成。b条|计数器系统工作流。每个靶点使用两个探针：捕获探针（以红色显示）包含一个靶点特定序列和一个修饰，可以将分子固定在表面上；报告探针包含一个不同的目标特异序列（以蓝色显示）和一个荧光条形码（以绿色圆圈显示），该条形码对每个被检查的目标都是唯一的。捕获和报告探针混合物与溶液中的RNA样品杂交后，去除多余的探针。然后将杂交RNA双工体固定在表面并成像，以识别和计数捕获和报告探针上具有独特荧光信号的每个转录物。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

RNA-Seq：转录组学的革命性工具。
Wang Z、Gerstein M、Snyder M。 Wang Z等。自然资源部Genet。2009年1月；10(1):57-63. doi:10.1038/nrg2484。自然资源部Genet。2009 PMID：19015660 免费PMC文章。审查。
用RNA-Seq揭示转录体的复杂性。
Costa V、Angelini C、De Feis I、Ciccodicola A。 Costa V等人。生物技术杂志。2010;2010:853916. doi:10.1155/2010/853916。Epub 2010年6月27日。生物技术杂志。2010 PMID：20625424 免费PMC文章。审查。
RAP:RNA-Seq分析管道，一个新的基于云的NGS网络应用程序。
D’Antonio M、D’Onorio De Meo P、Pallocca M、Picardi E、D’Erchia AM、Calogero RA、Castrignao T、Pesole G。 D'Antonio M等人。 BMC基因组学。2015;16（补充6）：S3。doi:10.186/1471-2164-16-S6-S3。Epub 2015年6月1日。 BMC基因组学。2015 PMID：26046471 免费PMC文章。
大规模平行核苷酸测序与寡核苷酸微阵列用于全局转录谱的比较。
Bradford JR、Hey Y、Yates T、Li Y、Pepper SD、Miller CJ。 Bradford JR等人。 BMC基因组学。2010年5月5日；11:282. doi:10.1186/1471-2164-11-282。 BMC基因组学。2010 PMID：20444259 免费PMC文章。
感染流感A/H3N2病毒的支气管上皮细胞的链特异性双RNA测序揭示了基因片段6的剪接和新的宿主-病毒相互作用。
Fabozzi G、Oler AJ、Liu P、Chen Y、Mindaye S、Dolan MA、Kenney H、Gucek M、Zhu J、Rabin RL、Subbarao K。 Fabozzi G等人。《维罗尔杂志》。2018年8月16日；92（17）：e00518-18。doi:10.1128/JVI.00518-18。2018年9月1日印刷。《维罗尔杂志》。2018 PMID：29976658 免费PMC文章。

查看所有类似文章

引用人

ProBac-seq，一种使用液滴微流体和大型寡核苷酸探针组的细菌单细胞RNA测序方法。
Samanta P、Cooke SF、McNulty R、Hormoz S、Rosenthal A。 Samanta P等人。国家协议。2024年5月20日。doi:10.1038/s41596-024-01002-1。打印前在线。国家协议。2024 PMID：38769144 审查。
DNA甲基体反褶积方法的基准测试。
De Ridder K、Che H、Leroy K、Thienpont B。 De Ridder K等人。国家公社。2024年5月16日；15(1):4134. doi:10.1038/s41467-024-48466-z。国家公社。2024 PMID：38755121 免费PMC文章。
新一代测序技术解决癌症中异常mRNA翻译的问题。
罗曼·阿尔·C、贝尼特斯·DA、迪亚斯·皮萨罗A、德尔瓦莱·德尔·皮诺n、奥利维拉·戈梅斯M、坎普利多·拉索G、卡瓦加尔·冈萨雷斯JM、穆列罗·纳瓦罗S。 RománáC等人。 NAR癌症。2024年5月15日；6（2）：zcae024。doi:10.1093/narcan/zcae024。eCollection 2024年6月。 NAR癌症。2024 PMID：38751936 免费PMC文章。审查。
利用纳米孔直接RNA测序对Riccia fluitans L.（Marchantiopheta）水生过渡的表观转录组研究。
Maździarz M、Krawczyk K、Kurzyñski M、PauksztoŁ、Szabliang nska-Piernik J、Szczecin nska M、Sulima P、Sawicki J。 Maździarz M等人。 BMC植物生物学。2024年5月15日；24(1):399. doi:10.1186/s12870-024-05114-4。 BMC植物生物学。2024 PMID：38745128 免费PMC文章。
年龄相关的深层皮层下白质病变的小胶质细胞转录组提示对血脑屏障功能障碍的神经保护反应。
Almansouri T、Waller R、Wharton SB、Heath PR、Matthews FE、Brayne C、van Eeden F、Simpson JE。 Almansouri T等人。国际分子科学杂志。2024年4月18日；25(8):4445. doi:10.3390/ijms25084445。国际分子科学杂志。2024 PMID：38674030 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Birney E等人。通过ENCODE试点项目鉴定和分析人类基因组中1%的功能元件。自然。2007年；447:799–816.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Berretta J，Morillon A.普遍转录构成了真核生物基因组调控的新水平。EMBO代表，2009年；10:973–982.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Kapranov P、Willingham AT、Gingeras TR。基因组全转录及其对基因组组织的影响。《自然·遗传学评论》。2007年；8:413–423.-公共医学
1. Metzker ML.测序技术-下一代。《自然·遗传学评论》。2010;11:31–46. 本综述全面概述了当前可用和正在开发的NGS技术。
1. Wang Z，Gerstein M，Snyder M.RNA-seq：转录组学的革命性工具。《自然·遗传学评论》。2009年；10:57–63。-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

行动
行动

物质

行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源
其他文献来源
- 镜片-专利引文

[1] Birney E等人。通过ENCODE试点项目鉴定和分析人类基因组中1%的功能元件。自然。2007年；447:799–816.-项目管理咨询公司-公共医学

[2] Birney E等人。通过ENCODE试点项目鉴定和分析人类基因组中1%的功能元件。自然。2007年；447:799–816.-项目管理咨询公司-公共医学

[3] Berretta J，Morillon A.普遍转录构成了真核生物基因组调控的新水平。EMBO代表，2009年；10:973–982.-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Berretta J，Morillon A.普遍转录构成了真核生物基因组调控的新水平。EMBO代表，2009年；10:973–982.-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Kapranov P、Willingham AT、Gingeras TR。基因组全转录及其对基因组组织的影响。《自然·遗传学评论》。2007年；8:413–423.-公共医学

[6] Kapranov P、Willingham AT、Gingeras TR。基因组全转录及其对基因组组织的影响。《自然·遗传学评论》。2007年；8:413–423.-公共医学

[7] Metzker ML.测序技术-下一代。《自然·遗传学评论》。2010;11:31–46. 本综述全面概述了当前可用和正在开发的NGS技术。

[8] Metzker ML.测序技术-下一代。《自然·遗传学评论》。2010;11:31–46. 本综述全面概述了当前可用和正在开发的NGS技术。

[9] Wang Z，Gerstein M，Snyder M.RNA-seq：转录组学的革命性工具。《自然·遗传学评论》。2009年；10:57–63。-项目管理咨询公司-公共医学

[10] Wang Z，Gerstein M，Snyder M.RNA-seq：转录组学的革命性工具。《自然·遗传学评论》。2009年；10:57–63。-项目管理咨询公司-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

RNA测序：进展、挑战和机遇

附属

RNA测序：进展、挑战和机遇

作者

附属

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源