small RNA 정량을 위한 AQRNA-seq

AQRNA 염기서열분석은 거의 모든 세포 또는 조직 샘플에서 microRNA, tRNA 및 tRNA 단편과 같은 작은 RNA를 정량적으로 매핑합니다. 170개의 알려진 tRNA 변형 중 일부를 매핑하는 데 사용할 수 있지만 매핑에 더 특이적인 다른 방법이 있습니다. AQRNA-seq를 사용하여 RNome에서 질병 바이오마커를 발견하고 시스템 수준에서 단백질 번역 메커니즘을 탐색할 수 있습니다.

대부분의 RNA-seq 분석법은 샘플에 있는 개별 RNA 분자의 풍부도를 정확하게 정량화할 수 없습니다. 이는 2차 구조, 전사 후 변형과 같은 RNA의 구조적 특성뿐만 아니라 RNA의 말단 뉴클레오티드에 의해 유도된 1,000배의 ligation biases와 같은 라이브러리 준비의 생화학에 의해 발생합니다. AQRNA-seq는 여러 가지 기술적 및 생물학적 문제를 극복하기 위해 개발되었으며, 이로 인해 시료 내 RNA 농도의 정확한 정량화가 제한됩니다.

다른 물질과 비교했을 때, RNA 분자의 재검수와 복제 수 사이의 선형성을 달성하며, 참조 라이브러리의 75%를 정확하게 정량화하여 963개의 microRNA를 2배의 정확도로 압축합니다. AQRNA-seq는 small RNA의 절대 정량화를 제공한다는 점에서 독보적입니다. 이는 염기서열분석 횟수를 샘플에 있는 RNA 분자의 사본 수와 직접 연결합니다.

이러한 수준의 정확도는 샘플에서 수십 개에서 수백 개의 tRNA를 비교하는 데 매우 중요하며, 조건 및 샘플 간에 상대적인 정량화만 허용하는 일반 small RNA-seq와 다릅니다. 당사는 단백질 번역을 이해하는 데 있어 충족되지 않은 요구를 위해 AQRNA-seq를 설계했습니다. 우리는 세포가 변형된 tRNA의 사본 수에서 수십 개의 tRNA 변형을 재프로그래밍하여 해당 tRNA와 일치하는 코돈으로 강화된 메신저 RNA의 선택적 번역을 가능하게 한다는 것을 발견했습니다.

AQRNA-seq를 사용하면 이 메커니즘의 일부로 tRNA 풀의 변화를 정량화할 수 있습니다. 우리는 단백질 번역을 위한 이 새로운 모델을 검증하기 위해 이를 광범위하게 사용했습니다.