4.14
RNA测序(RNA-seq)是一种高通量测序技术,用于鉴定和定量样本中的RNA序列。
可用于分析总RNA或特定RNA群体,如mRNA、tRNA、rRNA和miRNA。该技术在转录组分析、差异基因表达分析以及RNA编辑中具有广泛应用。
在分析特定细胞群体时,需要将目标RNA类型从其他RNA中分离出来。可以使用与mRNA的poly A尾互补的寡核苷酸dT探针来分离mRNA mRNA转录本。微小RNA, 通常长约15至30个核苷酸的片段通过基于大小的提取方法进行分离。
或者,可使用与污染物互补且共价连接于磁珠的寡核苷酸去除污染性RNA(如核糖体RNA)。通过磁铁将杂交的核糖体RNA从样本中分离,从而留下目标RNA。
纯化的RNA被用作逆转录酶的模板,以合成cDNA,随后通过PCR扩增生成用于测序的文库。
测序可通过多种现有技术之一进行。其中一种最常用的方法是将cDNA片段与称为接头的短寡核苷酸序列连接,这些接头可作为PCR扩增的引物结合位点。接头 还可包含独特的序列,称为条形码序列,用于标记和识别每条cDNA链。
随后使用PCR扩增文库。接着将其稀释至低浓度,并通过加热变性为单链,然后固定在测序芯片上,该芯片含有与接头互补的寡核苷酸。
连接后,利用桥式扩增等方法对单链DNA进行克隆,形成具有相同序列的DNA簇 。这确保了芯片上某一区域的DNA链来源于单一模板,并在测序过程中发出均一的信号。
测序可以是链特异性的或非链特异性的。在链特异性方案中,互补链会被洗脱,而另一条链则用于测序。
随后将荧光标记的核苷酸添加到芯片上的DNA链,以合成新的互补链。每次添加都会发出特征性荧光,可由检测器读取。
利用这些方法可以同时对数百万个不同的cDNA片段簇进行测序。随后可将获得的数据比对至参考基因组,并进行组装,以生成用于分析的RNA序列图谱。