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探索长链非编码RNA的世界 各路工具来帮忙[new]

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2017年1月11日 来源:生物通

摘要:

  长链非编码RNA(lncRNA)是一个变废为宝的典型。之前,由于不编码蛋白质,这些lncRNA一直被嘲笑为“垃圾DNA”。然而,多年的研究终于为lncRNA正名,虽然不编码蛋白质,但它对基因表达还是有很大贡献的。于是,lncRNA成为生物学研究的新热点。

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长链非编码RNA(lncRNA)是一个变废为宝的典型。之前,由于不编码蛋白质,这些lncRNA一直被嘲笑为“垃圾DNA”。然而,多年的研究终于为lncRNA正名,虽然不编码蛋白质,但它对基因表达还是有很大贡献的。于是,lncRNA成为生物学研究的新热点。

探索lncRNA的世界,当然需要一定的工具。所幸,lncRNA与mRNA有些相似,故标准的基因表达分析工具(如定量PCR、芯片、测序)也能派上用场。据专家介绍,唯一需要注意的就是灵敏度。美国Beckman研究所的John Rossi认为,分离和研究lncRNA不需要特殊的工具,但需要方法来检测它们,因为它们通常丰度很低。

lncRNA研究的技术路线可参照mRNA或miRNA:首先利用转录组测序(RNA-Seq)或芯片来开展lncRNA的表达谱分析,之后通过qRT-PCR或Northern blot来验证。这些主要用于lncRNA的定性或定量分析,而在功能分析中,抑制或过表达、RIP都是十分常用的工具。

芯片

对于lncRNA的表达谱分析而言,芯片是个强大的工具。目前有多家公司提供lncRNA的芯片和服务,包括Arraystar、Affymetrix、安捷伦等。

美国Arraystar公司自2009年起一直专注于lncRNA芯片的开发,如今已推出第四代产品——Arraystar Human LncRNA Microarray v4.0。它的国内代理公司为康成生物,独家提供Arraystar lncRNA芯片技术服务。到目前为止,康成客户采用Arraystar lncRNA芯片发表的SCI论文已经超过180篇,其中多篇发表在《Cancer Cell》、《Hepatology》、《Blood》等国际顶尖杂志上。

LncRNA芯片让您能够在单张芯片上同时分析lncRNA和mRNA的表达谱。这样,您不仅能够了解差异表达的lncRNA和mRNA,还能清楚它们之间的关联。与传统芯片不同,Arraystar lncRNA芯片采用了“转录本特异”的探针设计,可准确检测由一条原始转录本来源的不同RNA。它还提供了系统而实用的lncRNA注释,为深入研究其复杂功能提供参考信息。

近日,上海交通大学附属仁济医院房静远教授的课题组应用美国Arraystar公司的lncRNA芯片分析了胃癌组织的lncRNA表达情况,筛选到可预测胃癌发生的分子标志物GClnc1,并且阐明了GClnc1在胃癌的发生和发展中是如何发挥调控作用的。这项研究成果发表在著名学术期刊《Cancer Discovery》(影响因子19.783)上。

此外,Arraystar公司还最新推出了nrStar™ Human Functional LncRNA PCR Array,可同时检测372个功能已知或疾病相关的金标准lncRNA。这些lncRNA来自科学文献和最新数据库。与大部分功能未知、序列残缺的lncRNA相比,产品中的lncRNA特征明确,信息完善。

若有意了解lncRNA芯片技术服务的更多信息,请咨询康成生物。

赛默飞世尔旗下的Affymetrix也提供了转录组分析的好工具——GeneChip® Human Transcriptome Array 2.0。这款俗称HTA 2.0的芯片设计了近700万条探针,可检测超过28万条全长转录本,包括超过24万条编码转录本和超过4万条非编码转录本。为支持这一海量数据的分析,Affymetrix还开发出了TAC软件。索取HTA 2.0芯片的更多资料

2014年,我国著名的免疫学家曹雪涛院士在《Science》杂志上发表文章,探究了lncRNA在树突状细胞分化及功能中的作用。在分析中,研究人员首先利用HTA 2.0芯片来检测单核细胞分化至树突状细胞的过程中lncRNA的表达变化。之后通过层层分析,他们鉴定出一个关键的lncRNA(lnc-DC),并验证了其功能和作用机制。

安捷伦的SurePrint G3基因表达谱芯片也将编码和非编码RNA整合在单张芯片上,实现了lncRNA 和蛋白编码基因的同步检测。这是安捷伦与 John Rinn 实验室(隶属于麻省理工学院-哈佛大学Broad研究所)合作的成果。

这款8x60K的芯片在2010年首次推出,如今已升级到第2版,更好地反映了目前对lncRNA表达和结构的了解。2011年秋天,John Rinn 实验室的Moran Cabili及其同事深入研究了来自24个人类组织和细胞系的RNA-seq数据集,并鉴定出近8,200个假定lncRNA,包括4,662个严格的lncRNA。第二版的芯片正是反映了lncRNA目录的更新,同时也包含了新的mRNA探针。

SurePrint G3人类基因表达谱v2芯片具有宽广的动态范围(超过五个数量级)和极高的灵敏度,可同时检测样本中的低表达和高表达目标。安捷伦的芯片一贯灵活,充分支持研究者设计与其实验相关的各种定制芯片。

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