AQRNA-seq para cuantificar ARNs pequeños

La secuenciación de AQRNA mapea cuantitativamente ARN pequeños como microARN, ARNt y fragmentos de ARNt en prácticamente cualquier muestra de célula o tejido. Se puede utilizar para mapear algunas de las 170 modificaciones conocidas del ARNt, pero hay otros métodos que son más específicos para el mapeo. Puede utilizar AQRNA-seq para descubrir biomarcadores de enfermedades en el RNoma y explorar los mecanismos de traducción de proteínas a nivel de sistemas.

La mayoría de los métodos de secuenciación de ARN no pueden cuantificar con precisión la abundancia de moléculas de ARN individuales en una muestra. Esto se debe tanto a las propiedades estructurales del ARN, como las estructuras secundarias, las modificaciones postranscripcionales, como a la bioquímica de la preparación de la biblioteca, como los sesgos de ligadura de mil veces inducidos por los nucleótidos terminales de los ARN. AQRNA-seq se desarrolló para superar varios desafíos técnicos y biológicos, lo que limita la cuantificación precisa de la abundancia de ARN en la muestra.

En comparación con otros asuntos, logra la linealidad entre los recuentos y el número de copias de las moléculas de ARN, con precisión, cuantifica el 75% de una biblioteca de referencia, comprimiendo 963 microARN con el doble de precisión. AQRNA-seq es único en proporcionar una cuantificación absoluta de ARN pequeños. Esto vincula los recuentos de secuenciación directamente con el número de copias de una molécula de ARN en la muestra.

Este nivel de precisión es crucial para comparar docenas o cientos de ARNt en una muestra, y es diferente a la secuencia de ARN pequeño normal, que solo permite la cuantificación relativa en condiciones y muestras. Diseñamos AQRNA-seq para una necesidad insatisfecha en la comprensión de la traducción de proteínas. Descubrimos que las células reprogramaron docenas de modificaciones de ARNt en el número de copias de los ARNt modificados, para permitir la traducción selectiva de ARN mensajeros que están enriquecidos con codones que coinciden con esos ARNt.

AQRNA-seq nos permite cuantificar los cambios en el grupo de ARNt como parte de este mecanismo. Lo hemos utilizado ampliamente para validar este nuevo modelo de traducción de proteínas.