众所周知基因的表达是十分复杂的调控网络，除了转录调控和表观修饰的调控机理，转录后还有许多复杂的调控机制，比如目前相对比较成熟的非编码RNA的研究内容。基于二代测序技术的全转录组测序研究，同时分析同一样本中的mRNA，lncRNA，circRNA和miRNA，并且通过相关性网络分析和ceRNA网络分析，使研究内容更加系统化，致力于深入挖掘生命现象背后的转录调控问题。ceRNA网络是全转录组分析的核心，有助于缩小筛选范围，挖掘关键基因。ceRNA（即竞争性内源RNA）由Pandolfi等人于2011年提出，是指所有类型的RNA都可以通过microRNA应答元件进行相互作用。ceRNA可以通过竞争性的结合miRNA来调控彼此的表达，如：miRNA可以导致基因沉默，而lncRNA竞争性结合了miRNA，从而影响了miRNA导致基因沉默这一功能。这里，mRNA、lncRNA、circRNA等均可作为ceRNA。
全转录组测序文库构建及分析内容
ceRNA整合分析、全转录组研究思路
全转录组分析思路：①单一RNA的标准分析，lncRNA，circRNA，mRNA和miRNA鉴定和注释，差异表达和序列特征分析，对于mRNA直接进行差异基因功能注释和富集分析，对于差异非编码RNA则对其预测的靶基因或来源基因（circRNA来源基因）进行功能注释和富集分析；②每种RNA单独分析后,把所有RNA整合在一起进行ceRNA整合分析，可以两两间，三者之间以及四种RNA的联合分析，多层面、多角度全面阐述生物学问题。
总而言之，与单一的mRNA研究相比，全转录组研究可同一批样本获得2种文库，分析4种RNA，节省送样量；项目性价比高，易发高分文章；缩小差异基因范围，减少传统验证实验工作量。接下来小编以非编码RNA对小鼠黑色素细胞发育调控作用为例，给大家分享一篇单一lncRNA分析和一篇全转录组联合分析文章，以阐明全转录的优势。
成功案例一
英文标题：Differential Expression of lncRNAs and predicted target genes in normal mouse melanocytes and B16 cells
中文标题：lncRNA及其靶基因在正常小鼠黑素细胞和B16细胞中的差异表达
发表杂志：Experimental dermatology.2018
影响因子：3.96
合作单位：山西农业大学动物科学与兽医学院
材料：C57BL-6J小鼠皮肤正常黑素细胞，C57BL-6J小鼠B16黑色素瘤细胞
方法：Illumina HiSeq；lncRNA seq
主要研究结果：
1. lncRNA的鉴定和差异分析，使用四种计算方法，发现2319个lncRNAs在正常黑素细胞和B16细胞中均表达，其中373个在显著水平上差异表达。对前6个差异表达的lncRNA进行qRT-PCR验证，结果显示测序数据中表达趋势相同。
2. 通过靶基因预测，发现367个差异表达lncRNAs的靶基因，KEGG分析显示，211个已知基因是Wnt信号通路、TGF-β信号通路、MAPK信号通路、NF-κB信号通路、黑色素瘤和其他几种癌症相关调节通路中的靶基因。其中，43个lncRNA和靶基因与黑素发生和黑素瘤途径相关。
3. lncRNA-mRNA关联分析，发现在差异表达的lncRNAs中，lnc-13317.1通过靶向BRCA1，且原位杂交显示BRCA1 mRNA在B16细胞质中表达，预测BRCA1在黑色素瘤细胞周期中发挥作用。
成功案例二
英文标题：The comprehensive detection of miRNA, lncRNA, and circRNA in regulation of mouse melanocyte and skin development
中文标题：综合检测miRNA、lncRNA和circRNA对小鼠黑素细胞和皮肤发育的调控作用
发表杂志：Biological research .2020
影响因子：5.612
合作单位：山西农业大学生命科学学院
材料：C57BL/6J和ICR小鼠，分别取胚胎15天和出生7天的皮肤样本，每组3个生物学重
方法：Illumina HiSeq；全转录组测序
主要研究结果：
1. miRNA、lncRNA和circRNA鉴定和差异分析：鉴定出了206种和183种不同表达的miRNA, 600种和800种不同表达的lncRNA，以及50种和54种不同表达的circRNA。
2. 差异非编码RNA靶基因预测：GO term和pathway分析差异表达miRNA、lncRNA的靶基因以及circRNA的宿主基因，结果显示circRNA的宿主基因主要富集在细胞过程和单个生物体过程中；miRNA的靶基因主要富集于染色质结合和核内钙离子结合；lncRNA相关基因的功能是翻译后修饰。
3. ceRNA网络分析：lncRNA和circRNA的ceRNA网络显示了ncRNA与皮肤发育和黑素细胞发育相关的mRNA之间复杂的相互作用，如与黑色素细胞发育相关的Tcf4、Gnas和Gpnms。
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