AQRNA-seq for Quantifying Small RNAs

Ruixi Chen; Daniel Yim; Peter C. Dedon

doi:10.3791/66335

JoVE Journal
Genetics

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Genetics

AQRNA-seq for Quantifying Small RNAs

AQRNA-seq לכימות רנ"א קטן

Full Text

1,328 Views

05:12 min

February 2, 2024

DOI: 10.3791/66335-v

Ruixi Chen¹, Daniel Yim², Peter C. Dedon^1,2

¹Department of Biological Engineering,Massachusetts Institute of Technology, ²Singapore-MIT Alliance for Research and Technology Antimicrobial Resistance Interdisciplinary Research Group

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

ריצוף RNA לכימות מוחלט (AQRNA-seq) היא טכנולוגיה שפותחה כדי לכמת את הנוף של כל הרנ"א הקטן בתערובות ביולוגיות. כאן, הן שלבי הכנת הספרייה והן שלבי עיבוד הנתונים של AQRNA-seq מודגמים, המכמתים שינויים במאגר RNA העברה (tRNA) ב- Mycobacterium bovis BCG במהלך תרדמה הנגרמת מרעב.

ריצוף AQRNA ממפה כמותית רנ"א קטן כגון מיקרו-רנ"א, tRNA ומקטעי tRNA כמעט בכל דגימת תא או רקמה. ניתן להשתמש בו כדי למפות חלק מ-170 השינויים הידועים ב-tRNA, אך ישנן שיטות אחרות שהן ספציפיות יותר למיפוי. אתה יכול להשתמש ב- AQRNA-seq כדי לגלות סמנים ביולוגיים של מחלות ב- RNome ולחקור מנגנוני תרגום חלבונים ברמת המערכות.

רוב שיטות ה-RNA-seq אינן מסוגלות לכמת במדויק את השפע של מולקולות RNA בודדות בדגימה. זה נגרם הן על ידי תכונות מבניות של RNA, כגון מבנים משניים, שינויים לאחר שעתוק, כמו גם ביוכימיה של הכנת הספרייה כגון הטיות קשירה של פי אלף המושרה על ידי נוקלאוטידים מסוף על RNAs. AQRNA-seq פותח כדי להתגבר על מספר אתגרים טכניים וביולוגיים, המגבילים את הכימות המדויק של שפע הרנ"א בדגימה.

בהשוואה לעניינים אחרים, הוא משיג ליניאריות בין ספירות חוזרות ומספרי העתקה של מולקולות RNA, באופן מדויק, הוא מכמת 75% מספריית הייחוס, ודוחס 963 מיקרו-רנ"א בדיוק כפול. AQRNA-seq ייחודי בכך שהוא מספק כימות מוחלט של רנ"א קטן. זה מקשר את ספירת הריצוף ישירות למספר העותקים של מולקולת RNA בדגימה.

רמת דיוק זו חיונית להשוואה בין עשרות למאות tRNA בדגימה, והיא שונה מרנ"א קטן רגיל, המאפשר רק כימות יחסי בין תנאים ודגימות. עיצבנו את AQRNA-seq לצורך שלא נענה בהבנת תרגום חלבונים. מצאנו שתאים תכנתו מחדש עשרות שינויים ב-tRNA במספר העותקים של ה-tRNA שעברו שינוי, כדי לאפשר תרגום סלקטיבי של רנ"א שליח המועשר בקודונים התואמים ל-tRNA הזה.

AQRNA-seq מאפשר לנו לכמת שינויים במאגר ה-tRNA כחלק ממנגנון זה. השתמשנו בו באופן נרחב כדי לאמת את המודל החדש הזה לתרגום חלבונים.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos