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癌症研究必读5:如何研究癌症中的基因调控

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2017年2月16日 来源:生物通

摘要:

  新一代测序和芯片技术可监控转录组和表观基因组中的变化。那些在癌症相关的基因调控中起作用的蛋白-DNA相互作用也能在全基因组水平分析。研究人员在检测这些调控机制时,有测序和芯片两种选择。

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新一代测序和芯片技术可监控转录组和表观基因组中的变化。那些在癌症相关的基因调控中起作用的蛋白-DNA相互作用也能在全基因组水平分析。研究人员在检测这些调控机制时,有测序和芯片两种选择(表4)。

DNA-蛋白质相互作用

染色质免疫沉淀测序(ChIP-Seq)提供了无假设的基因表达调控信息,也带来了整个基因组内与DNA相关的蛋白活性的完整快照。全基因组ChIP-seq作为一个简单且经济的解决方案,帮助研究人员洞察蛋白介导的基因调控机制。样品可多重检测,实现高通量处理,并且深度测序可检测低丰度的蛋白-DNA相互作用,比如与转录因子研究相关的那些。

DNA甲基化

癌症进展通常由表观遗传变化引起,或受到其影响,这些变化改变基因表达。评估DNA的甲基化状态有助于深入了解基因表达的调控驱动因素,影响癌症的发生和发展。基于测序的甲基化分析让研究人员能够鉴定和追踪整个基因组的甲基化图谱,以单碱基分辨率检测甲基化特征的变化。有了甲基化芯片,研究人员则可以定量拷问专家精选的内容,在通量能力和经济能力之间保持平衡。

RNA测序

RNA测序(RNA-Seq)让研究人员能够了解DNA突变的功能影响,实现基因融合、新型选择性转录本及其他形式的癌症相关转录组变异的检测。新一代RNA测序的动态范围宽,即使是低水平的表达也能可靠检测和定量。这些研究数据有助于告知更有效的疗法,并支持诊断和生物标志物的开发。Illumina提供多种RNA文库制备试剂盒,支持广泛的RNA测序应用,包括全转录组测序、链特异的mRNA测序、反义表达的检测,以及编码和非编码RNA的检测。对于那些处理有限的FFPE组织或量少质差的样品的客户,Illumina也提供经过优化的试剂盒。

靶向RNA测序

与检测体细胞变异的靶向DNA测序类似,分析一组重点的RNA序列能够实现更深度的测序,并支持快速经济的样品处理。对于一些人们感兴趣的区域,Illumina提供预选的集合,它们的内容由专家定义。1385个癌症相关基因的综合列表让多种癌症中的不同类型变异的检测成为可能。进一步关注那些参与基因融合事件的基因,带来了更深度的覆盖,可以实现更加灵敏的融合检测,这些由简化的分析软件提供。Illumina还提供固定集合,覆盖与癌症相关的特定通路,如p53、NK-kB或Wnt通路。通过DesignStudio可设计和订购用户定义的测序集合,创建一个完全定制的靶向测序检测,固定的RNA集合也可以半定制,以解决独特的假说。

小RNA测序

小分子RNA或microRNA(miRNA)可通过各种机制调控基因表达。缺失或扩增的miRNA位点所在的基因组区域已经与多种形式的癌症相关联。miRNA的相对丰度和大小使其难以通过标准的RNA-Seq方法来检测。小RNA测序特异性地靶向miRNA,是miRNA分析的一种强大且有效的方法。

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