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一张图带你走进转录组研究的世界

2016-10-25 10:13:02 

人的一生只有三个问题

你是谁?

你从哪里来?

你要到哪里去?

当你得到了三个问题的答案,你便知道了你存在的意义。

转录组研究的世界看似复杂高深,

但却只需两个问题

是什么?

怎么做?

抽丝剥茧,

其实

一切,就是那么简单

lncrna:哺乳动物基因组序列的约5%-10%被稳定转录,其中约1%编码蛋白,其余4%-9%都转录为非编码rna,即不能翻译为蛋白的功能性rna分子,其中长度大于200nt的非编码rna称为长链非编码rna ,简称lncrna。它可以影响周边基因的表达,调控蛋白质活动及定位,产生小分子rna,对其他rna存在一定的调控作用,因此越来越受到研究者的重视。一般适用于疾病特异标志物寻找、功能基因组研究等。

mirnamicrorna(mirna)是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码rna,它本身不具有开放阅读框架(orf),不编码蛋白质,其大小长约20~25个核苷酸,前体带有可预测的茎环结构,高度保守,其表达具有时序性和组织特异性,在细胞生长和发育过程的调节过程中起多种作用。通过碱基互补配对的方式识别靶mrna,并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mrna或者阻遏靶mrna的翻译。这些mirnas调节了细胞生长,组织分化,因而与生命过程中发育、疾病有关。

circrna环状rna(circrna)是一类特殊的非编码rna分子,也是rna领域最新的研究热点。与传统的线性rna(linearrna,含5'和3'末端)不同,circrna分子呈封闭环状结构,不受rna外切酶影响,表达更稳定,不易降解。环状rna(circrna)是动物细胞中广泛存在的一种非编码rna,因其表达具有细胞特异性,所以预示着环状rna在形成过程中受到特定的调控。在功能上,近年的研究表明,circrna分子富含microrna(mirna)结合位点,在细胞中起到mirna海绵( mirnasponge)的作用,进而解除mirna对其靶基因的抑制作用,升高靶基因的表达水平;这一作用机制被称为竞争性内源rna(cerna)机制。通过与疾病关联的mirna相互作用, circrna在疾病中发挥着重要的调控作用。

转录组测序:转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有mrna的总和。转录组研究是基因功能及结构研究的基础和出发点,通过新一代高通量测序,能够全面快速地获得某一物种特定组织或器官在某一状态下的几乎所有转录本序列信息,已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。

全转录组测序:转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有rna的总和,主要包括 mrna和非编码rna(lncrna、mirna)。转录组研究是基因功能及结构研究的基础和出发点,通过新一代高通量测序,能够全面快速地获得某一物种特定组织或器官在某一状态下的几乎所有转录本序列信息,已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。

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