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Il sequenziamento dell'RNA, o RNA-seq, è una tecnica di sequenziamento ad alto rendimento che identifica e quantifica le sequenze di RNA in un campione.
Può essere utilizzato per analizzare l'RNA totale o specifiche popolazioni di RNA come mRNA, tRNA, rRNA e miRNA. La tecnica ha diverse applicazioni nell'analisi del trascrittoma, nell'analisi dell'espressione genica differenziale e nell'editing dell'RNA.
Nel caso dell'analisi di popolazioni specifiche, il tipo di RNA di interesse deve essere isolato dagli altri RNA. Gli mRNA possono essere isolati utilizzando sonde oligo dT che sono complementari alle code di poli A presenti sui trascritti di mRNA. I microRNA, che di solito sono lunghi da quindici a trenta nucleotidi, vengono isolati con metodi di estrazione basati sulle dimensioni.
In alternativa, l'RNA contaminante, come l'RNA ribosomiale, può essere rimosso utilizzando oligonucleotidi complementari al contaminante e legati in modo covalente a sfere magnetiche. L'RNA ribosomiale ibridato viene separato dal campione utilizzando un magnete, lasciando dietro di sé l'RNA di interesse.
L'RNA purificato viene utilizzato come stampo dall'enzima trascrittasi inversa per creare cDNA, che viene ulteriormente amplificato utilizzando la PCR per creare una libreria per il sequenziamento.
Il sequenziamento può essere effettuato attraverso una delle diverse tecnologie disponibili. In uno dei più comuni, i frammenti di cDNA sono legati con brevi sequenze oligonucleotidiche note come adattatori, che fungono da siti di legame del primer per l'amplificazione della PCR. Gli adattatori possono anche avere sequenze uniche, chiamate sequenze di codici a barre, che vengono utilizzate per etichettare e identificare ogni filamento di cDNA.
La libreria viene quindi amplificata mediante PCR. Successivamente viene diluito a bassa concentrazione e denaturato in singoli filamenti con calore, prima dell'immobilizzazione su un chip di sequenziamento costituito da oligonucleotidi complementari agli adattatori.
Una volta attaccato, il DNA a singolo filamento viene clonato utilizzando processi, come l'amplificazione a ponte, per formare gruppi di DNA con la stessa sequenza. Ciò garantisce che i filamenti di un'area del chip provengano da un'unica fonte ed emettano un segnale uniforme durante il sequenziamento.
Il sequenziamento può essere specifico o non specifico del filamento. Nel caso di protocolli specifici per filamento, il filamento complementare viene lavato via e l'altro viene utilizzato per il sequenziamento.
I nucleotidi marcati in fluorescenza vengono quindi aggiunti ai filamenti sul chip per creare un nuovo filamento complementare. Ad ogni aggiunta viene emessa una fluorescenza caratteristica, che può essere letta da un rivelatore.
Diversi milioni di cluster di frammenti distinti di cDNA possono essere sequenziati simultaneamente utilizzando questi metodi. I dati risultanti possono quindi essere allineati a un genoma di riferimento e assemblati per produrre una mappa di sequenza dell'RNA per l'analisi.
Il sequenziamento dell'RNA, o RNA-Seq, è una tecnologia di sequenziamento ad alto rendimento utilizzata per studiare il trascrittoma di una cellula. L…
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