• 细菌sRNA测序技术

     

    技术简介:

    细菌中普遍存在一类长度在50~300 nt的较短转录本,它们以RNA的形式在转录后水平调节基因表达,这些具有调控功能的短的RNA通常被称为小RNA(small RNA, sRNA)。sRNA主要通过碱基配对影响靶mRNA的翻译和稳定性,在细胞生长代谢、适应环境变化、应激反应、群体感应、毒力调节等各种细胞过程中发挥核心作用。

    云序生物为客户提供一站式的细菌sRNA测序服务,能够帮助客户识别新的细菌sRNA,解析细菌sRNA表达谱,从而促进其功能和机制研究。

     

    相关产品:

    1.msRNA-seq

    与真核生物类似,原核生物也可以产生microRNA大小的小RNA(miRNA-sized, small RNA,简称msRNA),长度约18-30nt,能够调控宿主生理功能,在细菌和宿主之间的交流中发挥重要作用。云序生物为客户提供一站式的细菌msRNA测序服务,能够帮助客户识别新的细菌msRNA,解析细菌msRNA表达谱,预测细菌msRNA的靶基因,从而促进其功能和机制研究。

    2.Dual RNA-seq技术

    互作转录组测序(Dual RNA-seq)是一种通过单次高通量测序同步捕获宿主与病原体转录组的技术。它突破了传统单一物种转录组研究的局限,直接在感染或互作场景下检测宿主(如人类、动植物)与微生物(如病毒、细菌、真菌、寄生虫等)双方的基因表达动态,为揭示宿主-微生物互作的分子机制提供了革命性工具。

    3.microRNA测序技术

    microRNA(miRNA)是一类长度为22nt的单链小分子RNA,广泛存在于动物、植物、病毒等多种有机体中。microRNA通常介导转录后基因沉默,通过与靶mRNA的结合,促使mRNA降解或是阻碍其翻译,从而抑制靶基因的表达。云序生物依托标准化建库流程与前沿测序技术,利用已知microRNA的数据库进行注释,并对新型microRNA预测,进一步整合靶基因调控网络与通路富集模型,助力从基础研究到临床分子标志物的开发。

     

    sRNA分类

    sRNA主要分为顺式编码和反式编码两大类,其中顺式编码的sRNA从基因的反义链上转录,与靶mRNA的一部分完全互补,从而起到迅速调节的作用;而反式编码的sRNA不仅来源于基因间区,还会由5′UTR和3′UTR衍生,这些UTR衍生的sRNA往往与原位基因共享转录起始位点或终止位点。

    具体来说,基因间区编码的sRNA独立转录,与其他基因没有重叠,而由5′UTR衍生的sRNA来自mRNA 5′末端的非翻译区,通过核糖核酸酶等的剪切被加工成独立的sRNA发挥作用,同样,由3′UTR衍生的sRNA也以类似方式产生。这类反式编码的sRNA通常包含三个基本功能区:核心相互作用区(即“种子”区),负责特异性识别靶标mRNA并启动碱基配对;Hfq结合位点,常为富含AU的区域,可与Hfq蛋白的近端面结合;以及一个rho非依赖性末端。这种丰富的来源使sRNA在细菌生命过程中发挥的作用更加广泛和精细。

     

    sRNA调控机制

    sRNA最普遍的作用方式是与靶mRNA进行碱基配对,通过激活或抑制其翻译、提高或降低其稳定性来影响基因表达。sRNA一方面可以通过与Shine-Dalgarno(SD)序列或起始密码子配对来隔离靶mRNA的核糖体结合位点(RBS),或通过与5′UTR及编码序列相互作用以释放该位点,从而影响核糖体结合与mRNA的翻译过程;另一方面,sRNA也能通过促进或抑制mRNA的降解、甚至使转录提前终止等方式,来改变靶mRNA的稳定性。这些调控模式共同体现了sRNA在基因表达调控中的多样性与重要性。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    基于sRNA的mRNA表达调控机制

     

    实验原理

    云序生物sRNA测序实验流程如下:

    首先,对总RNA样本依次进行磷酸酶处理和PNK激酶处理,以标准化RNA末端。随后,使用GenSeq® Small RNA Library Prep Kit构建测序文库。构建完成的文库通过15%聚丙烯酰胺凝胶电泳进行片段筛选,并回收对应于sRNA(160-510 nt)的目标片段。最后,对质控合格的文库进行测序。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    sRNA测序实验流程图

    • 回到顶部
    • 021-64878766
    • QQ客服
    • 微信公众号二维码
  • 高分文章案例

    案例1.霍乱弧菌的差异RNA-seq鉴定出VqmR小RNA是生物膜形成的调节因子

    原文:Differential RNA-seq of Vibrio cholerae identifies the VqmR small RNA as a regulator of biofilm formation

    发表时间:2024年6月24日

    期刊:Proc Natl Acad Sci USA

    影响因子:9.1

    通过sRNA测序,本研究在野生型霍乱弧菌和群体感应缺陷型霍乱弧菌中鉴定出107个非编码小RNA。其中,一种名为VqmR的sRNA位于vqmA蛋白编码基因的上游。vqmA基因编码的转录因子能够激活VqmR的表达。进一步的靶基因预测分析表明,VqmR至少靶向8个基因,其中包括调控菌膜形成的vpsT基因。后续实验证实,VqmR通过抑制vpsT的表达,从而阻碍霍乱弧菌的菌膜形成。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    图1 VqmR sRNA的鉴定和表达

     

     

    案例2.结核分枝杆菌的小RNA谱分析表明MrsI是前瞻性铁节约反应的必要条件

    原文:Small RNA profiling in Mycobacterium tuberculosis identifies MrsI as necessary for an anticipatory iron sparing response

    发表时间:2018年6月5日

    期刊:Proc Natl Acad Sci USA

    影响因子:9.1

    该研究在迄今最广泛的结核分枝杆菌小调控RNA(sRNA)探索框架下,利用sRNA测序系统鉴定了该病原体在五种类宿主应激条件下表达的sRNAs,构建了一份全面界定其表达模式与边界的参考数据集;研究团队重点深入解析了其中一个在多种应激中被诱导的小RNA——MrsI,发现它能直接结合非必需含铁蛋白的mRNA并抑制其表达,从而对细菌的铁节约反应起到关键调控作用;值得注意的是,MrsI表现出前瞻性调控机制:多种应激诱导其表达后可预先促使结核分枝杆菌进入准备状态,使其在遭遇铁缺乏时能更快启动铁节约应答。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    图2 ncRv11846/MrsI是一种杂交诱导、高度结构且保守的sRNA

  •  

    云序优势:

    高效富集:

    特异性的富集50-300nt的小RNA片段,一次性无偏好地捕获样本中所有已知与未知的msRNA,同时完成定量、序列检测、新msRNA发现及差异分析。 链特异性检测:

    很多基因位点会发生转录方向相反地、具有重要调控功能的sRNA,常规的建库方法无法区分这些反义RNA,而云序生物采用链特异性的建库方法,可以准确检测反义sRNA。

    一站式服务:

    客户只需提供细菌或总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。专业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)
    一.分析项目

    1.原始数据整理,Q30质控;

    2.去接头处理和序列统计;

    3.序列匹配与数据统计;

    4.新sRNA预测;

    5.基因表达谱;

    6.sRNA表达谱;

    7.sRNA差异表达谱;

    8.sRNA聚类图(Cluster);

    9.sRNA散点图(Scatter);

    10.sRNA火山图(Volcano);

    11.按照客户要求对测序数据进行个性化分析。

     

    二.部分数据分析结果示例

    1.sRNA表达谱

    利用sRNAscanner预测细菌基因间sRNA,将此部分sRNA加入到参考转录组中,以分析出新sRNA的表达谱。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2.sRNA聚类图

    分层聚类揭示了每个样本中不同sRNA表达谱,可以用于衡量样本或sRNA之间表达的相似性。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    3.sRNA散点图

    散点图使用两组样本的sRNA构成多个坐标点,观察坐标点的分布,直观展示样本间sRNA的表达关系,判断两样本之间sRNA的表达关系,总结坐标点的分布模式。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    4.sRNA火山图

    快速直观地识别那些变化幅度较大且具有统计学意义的sRNA,同时显示上下调差异sRNA的变化倍数和差异的显著程度。

     

  • 样本要求:

    样品量:

    a) 细胞:> 1×10^8

    b) RNA:总量 > 2 µg,浓度 > 50 ng/µL

    样品运输与保存:

    样品运输:样品置于1.5 mL管或冻存管中,封口膜封好,干冰运输。

    样品保存:

    a)细胞样品使用PBS清洗离心后,采集管底沉淀,液氮速冻5 min,保存于-80℃。

    b)RNA样品可溶于RNA-free的无菌水中,-80℃保存,避免反复冻融。

    注:具体请联系销售或后台工作人员,查看《云序生物样品采集保存及运输指南》。

技术服务

Technical Service