转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有RNA的总和,包括mRNA和非编码RNA。相对于传统的芯片杂交平台,转录组测序无需预先针对已知序列设计探针,即可对任意物种的整体转录活动进行检测,提供更准确的数字化信号,更高的检测通量以及更广泛的检测范围,是目前深入研究转录组复杂性的强大工具。基于高通量测序平台的转录组测序技术能够全面获得物种特定组织或器官的转录本信息,从而进行基因表达水平研究、新转录本发现研究、转录本结构变异研究等。
高通量、更精确的数字信号
在单核苷酸水平对任意物种的整体转录活动进行检测
分析转录本的结构和表达水平的同时,还能发现未知转录本和稀有转录本
准确的识别可变剪切和融合基因
转录组学测序的上机流程
转录组学测序的分析流程
▶ 样本要求
动物样品:RNA总量≥10 μL,浓度≥150 ng/μL,RIN≥7,28S/18S≥1.0
植物、真菌样品:RNA总量≥10 μL,浓度≥150 ng/μL,RIN≥7,28S/18S≥1.0
原核生物:RNA总量≥10 μL,浓度≥150 ng/μL,RIN≥7,28S/18S≥1.0
如上述未提及的样本,可咨询销售工程师
▶ 检测平台
测序平台:Hiseq 2500/ Nova Seq6000,Illumina
测序方法:PE150
测序深度:6G/10G/12G
▶ 常规项目周期
实验检测:37个自然日
数据分析:12个自然日
- 植物生长机制的发现及干预
- 炎症发生机制的发现及干预
- 表达差异的研究
- 基因点突变及多态性检测
研究对象: 假单胞菌
期刊: Science of the Total Environment
影响因子: 10.753
时间: 2022年
▶ 研究背景
随着工农业的快速发展,过量的氮被排放到自然水生系统中,引起了水富营养化、水资源短缺和供水安全等问题。最常见的废水脱氮方法是生物处理,通常包括两个步骤:好氧条件下的自养生物硝化和厌氧条件下的异养生物反硝化。但是好氧反硝化细菌在低温下细胞生长和脱氮能力会受到抑制。另一方面,这些化合物及其代谢物不断排放到环境中会导致水生生态系统和污水处理厂中频繁检测到多种抗生素。因此筛选到一株既能耐抗生素和耐冷的胁迫又具有良好脱氮能力的菌株非常重要。
▶ 研究结果
研究了菌株RNC-1在不同温度(10℃~30℃)和磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole, SMX)浓度胁迫(0~5.0mg/L)下的脱氮适应性。菌株RNC-1在10℃时对硝酸盐的去除效果较好,0.5mg/L的SMX的存在对硝酸盐的去除略有促进作用,而5.0mg/L的SMX的存在对菌株RNC-1的脱氮效果有负面影响。SMX胁迫下,硝酸盐同化还原和好氧反硝化共同起脱氮作用,但对同化过程的影响大于好氧反硝化。RNA翻译、能量代谢、ABC转运蛋白和冷休克蛋白的联合上调是应对低温的主要机制,而氧化磷酸化途径的抑制是30℃时生长下降的主要原因。0.5mg/L的SMX时氨基酸代谢和ABC转运蛋白的上调促进了硝酸盐的同化还原,而叶酸循环途径、5.0mg/L的SMX显著抑制糖酵解/糖异生和细菌趋化作用,导致硝酸盐同化和异化还原的恶化。该机理对好氧反硝化菌在氮污染废水处理中的应用具有重要意义。
▶ 结果展示
(1)基于转录组学和蛋白质组学的温度对菌株RNC-1的影响
通过对三个不同温度下培养的菌株进行转录和蛋白组学的检测,发现温度影响了RNA聚合酶通路,糖酵解/糖异生、丙酮酸代谢、TCA循环、丙酸代谢和精氨酸生物合成等能量代谢相关通路和ABC转运蛋白通路,从而影响了菌株的生长和硝化的能力。
(2)基于转录组学和蛋白质组学的SMX对菌株RNC-1的影响
通过对不同抗生素浓度下培养的菌株进行转录和蛋白组学的检测,发现抗生素的浓度影响了氨基酸代谢,ABC转运蛋白通路和核糖体、氨基酸代谢、细菌趋化、鞭毛组装、糖酵解/糖异生等通路,从而影响了菌株的生长和氮代谢的能力。
▶ 参考文献
Uma V Mahajan, et al. Dysregulation of multiple metabolic networks related to brain transmethylation andpolyamine pathways in Alzheimer disease: A targeted metabolomic and transcriptomic study. PLoS Med. 2020Jan 24;17(1):e 1003012.