Small RNA组测序（Pandora-Seq）技术

技术简介：

非编码小RNA（small non-coding RNAs，sncRNAs）是指一大类长度小于200 nt且不具有蛋白编码能力的RNA的统称，其中包括miRNA、piRNA、tsRNAs（tRF&tiRNA）、rsRNAs、snRNA和snoRNA等。sncRNAs普遍分布在所有的生物中，包括细菌、古细菌和各种真核生物，不同类型的sncRNAs长度不一样，在生物体内也具有不同的作用功能和调控机制，参与多种疾病的发病机制，包括免疫紊乱、代谢紊乱和恶性肿liu的发展，并且是各种疾病的潜在诊断生物标志物和治疗靶点，具有重要研究意义。

Pandora-Seq技术

• 原理：云序生物针对sncRNAs检测采用的是Pandora-seq技术，Pandora-seq是通过对15-50nt区段的小RNA进行连续酶学处理（T4PNK、AlkB），促进接头连接、去除影响测序的修饰，从而实现RNA链的完全逆转录，zui终完整的呈现出包括tsRNA/ rsRNA在内的小RNA图谱。

 AlkB酶作用原理

 T4PNK酶作用原理

• 测序流程：Pandora-seq的流程大体分为7步，分别是：sncRNAs提取→T4PNK酶处理→AlkB酶处理→反转录成cDNA→PCR扩增→上机测序→数据处理

• 流程图：

• 检测范围：

云序生物sncRNA相关测序产品

piRNA测序

特异性的富集和检测piRNA，有效数据比例高于常规小RNA测序服务

miRNA测序

特异性富集和检测miRNA，有效数据比例高于常规小RNA测序服务

tiRNA&tRFs测序

同时检测tiRNA和tRF，参考quan威的数据库，提供quan面的tiRNA和tRF表达谱分析

细菌sRNA测序

特异性的富集细菌内50-300 nt的小RNApian段，sRNA有效数据比例高

云序技术优势：

与传统RNA-seq相比：

Pandora-seq可以克服了RNA修饰阻止的逆转录，揭示了与其完全不同的小RNA全景图（landscape），结合专yong注释工具进行生信分析，可quan面解析样品中各类sncRNA，为这些sncRNA 未知的细胞和分子功能研究奠定基础。

与现有sncRNA-seq相比：

Pandora-seq通过更广fan、更准确地发现大范围小鼠和人类组织和细胞中先前未识别的修饰sncRNA，优于传统测序和单个AlkB或T4PNK处理。Pandora-seq还揭示了体细胞重编程为诱导多能干细胞过程中前所未有的miRNA、tsRNA和rsRNA动态，指导我们探索它们在胚胎干细胞分化过程中的功能。Pandora-seq和不同谱系的sncRNA库为未来探索其他生物和疾病条件下功能sncRNA的隐藏层开辟了道路。

• 检测全面：客户能同时获得miRNA、piRNA、tsRNAs、 rsRNAs等在内的所有数据，且云序具有最权威的sncRNA数据库，能更完整的呈现出小RNA全景图谱

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• 一站式服务：客户只需提供细胞、组织、体液或总RNA，云序生物为您完成从样品准备、文库制备、上机测序到数据分析的整套服务流程

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• 严格的质控：云序生物对实验的各个关键步骤进行严格的质控，全程监控实验质量，确保客户得到完整的数据

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• 专业的生物信息学分析：云序生物具有强大的生物信息学团队，能够满足客户的各类深入数据分析要求

数据分析（仅供展示 详见demo报告）

• sncRNAs分布可视化——饼图、柱状图

Pandora-seq能完整的测出sncRNAs的全景图谱，通过饼图和柱状图将各类型小RNA的含量及长度分布可视化，有助于观察小RNA的分布特点。

• 差异sncRNAs的筛选——火山图、散点图

通过火山图或散点图筛选出（Fold Change≥ 2,  P值≤ 0.05）两组或多组样品间的差异表达sncRNAs。

• 样品聚类分析——热图

通过热图能更quan面直观的展示不同样品之间sncRNAs种类的关系和差异情况。通常同一类型样品能通过聚类出现在同一个簇中，聚在同一个簇的序列可能具有类似的生物学功能。

• 位点可视化

可针对某一特定的sncRNAs，例如某一tsRNA对其位点及表达水平进行可视化展示。

高分文章案例

案例解析1：sncRNAs可作为ai症诊断和预后的生物标志物

原文：A novel class of tsRNA signatures as biomarkers for diagnosis and prognosis of pancreatic cancer

期刊：Molecular Cancer  影响因子：37.3

本研究中揭示了血清中一类新的tsRNA，可以作为预测胰腺ai(Pancreatic cancer, PC)患者术后生存时间的生物标志物。作者利用RNA测序、qRT-PCR和原位杂交技术鉴定了人血清、组织、ai细胞和小鼠模型中PC相关的tsRNA特征。以往研究发现，一些tsRNA可能在结构和功能上与miRNA相似，直接与靶mRNA结合，导致翻译抑制。因此，作者使用RNA杂交、GO和KEGG来分析靶基因及其相关的生物学过程，数据表明两种tsRNA在胰腺ai中发挥肿liu启动子的作用。根据分析血清和癌组织中tsRNAs谱的改变，发现了tRF-Pro-AGG-004和tRF-LeuCAG-002这两种tsRNA有望作为PC早期诊断和预后的新生物标志物。

从PC患者的血清样本中鉴定新的tsRNA生物标志物

案例解析2：Pandora-Seq发现sncRNAs的变化与后代代谢紊乱相关

原文：Paternal phthalate exposure-elicited offspring metabolic disorders are associated with altered sperm small RNAs in mice

期刊：Environment International  影响因子：11.8

作者研究了当父系小鼠暴露在一种邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)环境中，对其F1、F2后代小鼠代谢健康的不利影响。研究结果发现父本接触DCHP导致F1后代胰岛素抵抗加剧和胰岛素信号受损，但不影响饮食诱导的肥胖。

结合Pandora-seq，发现DCHP暴露可导致传统RNA-seq无法检测到的精子tsRNA/rsRNA景观变化，这些小RNA的变化可能与DCHP引起的不良反应相关。精子中的非编码小RNA，包括tsRNA和rsRNA有助于父系获得性代谢疾病的隔代遗传，父系DCHP还可以在F2后代中引起性别特异性的跨代不良反应，并在F2女性后代中引起葡萄糖耐受不良。

父亲的DCHP暴露改变了F1 男性中的肝脏转录组

Pandora-seq鉴定了DCHP处理的父系精子中xian著改变的tsRNAs和rsRNAs

案例解析3：Pandora-seq可用于揭示更多sncRNAS图谱

原文：PANDORA-Seq unveils the hidden small noncoding RNA landscape in atherosclerosis of LDL receptor-deficient mice

期刊：JLR RESEARCH ARTICLE  影响因子：6.5

本研究中通过对低密度脂蛋白受体缺陷(LDLR)小鼠动脉粥样ying化内膜中分离的总RNA，分别进行Pandora-seq和传统RNA-seq，揭示了小鼠体内与动脉粥样ying化发展相关的隐藏rsRNA和tsRNA群体。

传统RNA-seq检测到的主要sncRNA是miRNA，通过克服RNA修饰引起的局限性，Pandora-seq大幅增加了rsRNA和tsRNA的读取量，与传统RNA-seq检测到的景观明显不同。Pandora-seq还检测到喂食低胆固醇饮食或高胆固醇饮食（HCD）诱导了大量差异表达的rsRNAs和tsRNAs。其中一种HCD诱导的内膜tsRNA（ tsRNA-Arg-CCG）可能通过调节内皮细胞中致动脉粥样ying化基因的表达而促进动脉粥样ying化的发展。总的来说，PANDORA-Seq揭示了与动脉粥样ying化发展相关的隐藏rsRNA和tsRNA群体，这些未被充分研究的tsRNAs和rsRNAs在LDLR/小鼠的动脉粥样ying化内膜中比microRNAs丰富得多。

传统RNA-Seq和PANDORA-Seq下LDL受体缺陷小鼠内膜中不同sncRNA类型和长度分布

通过PANDORA-Seq和传统RNA-Seq鉴定了与LDL受体缺陷小鼠动脉粥样ying化发展相关的xian著改变的内膜sncRNA

样本要求:

• 样品类型及样品量：

细胞：>2×10^6

组织：>50 mg

体液:全血、血清、血浆：>2 mL、尿液：50ml、脑脊液：5ml

RNA样品：2μg （至少1 µg）浓度>50 ng/µL（无明显降解，条带完整）

注：其它类型样品请详询

• 样品运输及保存：

样品运输：样品置于1.5mL管中，封口膜封好，干冰运输

样品保存：细胞样品或新鲜组织块，可用Trizol或RNA保护剂处理，液氮冻存后，-80℃保存，RNA样品可溶于乙醇或RNA-free的超纯水中，-80℃保存，样品保存期间避免反复冻融。