原核转录组指的是在特定时间、特定环境条件下,一个原核生物(如细菌、古菌)细胞内所有转录本(RNA)的集合,传统的Northern Blot、RT-qPCR等方法只能研究个别基因。如今,高通量测序技术是研究转录组的绝对主流。
原核转录组学是打开原核生物生命活动“黑箱”的一把关键钥匙。它使我们能够从全局视角,动态地理解细菌如何生存、适应、致病和发挥作用。随着测序技术的不断进步和生物信息学分析方法的日益强大,原核转录组学将继续在基础研究、医学、工业和环境科学等领域发挥不可替代的作用。
与原核生物的特殊细胞结构(无核膜)和基因结构密切相关,其转录组具有一些鲜明特点:
使用RiboCop rRNA Depletion Kit for Mixed Bacterial Samples(lexogen,USA)去除rRNA,将mRNA随机断裂成200bp左右的小片段,以mRNA为模板,利用随机引物反转录合成双链cDNA。在合成cDNA第二链时,用dUTP代替dTTP进行合成,合成的双链cDNA加入End Repair Mix将其补成平末端,5’端磷酸化,3’末端加上一个A碱基,连接Y字形测序接头。然后用UNG酶消除含有dUTP的cDNA第二链,从而使文库中只包含cDNA的第一链。使用Illumina(San Diego,CA)的Illumina® Stranded mRNA Prep, Ligation进行RNA文库构建。使用illumina测序仪(NovaSeq6000或其他新机型)进行RNA-seq双端测序。
测序数据下机后,使用百迈客云平台BMKCloud(www.biocloud.net)提供的生物信息学分析流程进行数据分析。将下机数据进行过滤得到Clean Data,与指定的参考基因组进行序列比对,随后进行文库质量评估、基因表达定量、差异表达分析、结构分析等。RNA-seq生物信息分析流程见下图:
答:(1)核酸浓度或总量不足;(2)杂质污染;(3)核酸降解。
答:
严重降解:无清晰主带、条带弥散、无法建库。
中度降解:有清晰主带、有适度拖尾,且有 5 kb 以下大小的拖尾片段。质检判定为 C 不合格,可适用于风险建库。
轻度降解:有清晰主带、有轻度拖尾,且 5 kb 以下无拖尾片段。可建库测序。