2020-01-31 RNA-seq 鏈特異性文庫 lncRNA 理解

本次主要來理解一下什么是鏈特異性文庫,為什么要構(gòu)建這種文庫。

首先要明確幾個概念,對理解后面的講解很有幫助:

基本概念

正鏈(forward strand):

我們可以理解為拿到基因組,從左向右讀過去,這條鏈就是正鏈。

反鏈(reverse strand) :

反鏈就是與正鏈互補(bǔ)的鏈,因?yàn)镈NA是雙螺旋結(jié)果,有正鏈,就會有反鏈。

正義鏈(sense strand):

正義鏈也叫編碼鏈,正義鏈的序列與mRNA 的序列一樣,即攜帶蛋白的編碼信息的這一條鏈。

反義鏈(antisense strand):

與正義鏈互補(bǔ)的鏈就是反義鏈,也叫模板鏈,其序列與mRNA 互補(bǔ)。

在這個網(wǎng)站學(xué)習(xí)這些概念不錯 概念

鏈的概念.png

通過上面這張圖,我們可以區(qū)分第一組概念。

我是這樣理解的,一個基因的編碼序列即是我們所說的正義鏈,而正義鏈可能出現(xiàn)在正鏈上,也可能出現(xiàn)在反鏈上。

鏈的概念2.png

總之這些概念在之后的學(xué)習(xí)中,還是要反復(fù)地鞏固,特別是有些時候翻譯成中文以后,我們比較容易辨錯。

RNA文庫制備的區(qū)別

公司的銷售和我說,做lncRNA一般他們建議做鏈特異性文庫,我查了一下,是鏈特異性文庫可以記錄轉(zhuǎn)錄本來自正鏈還是反鏈。 一般其實(shí)到這里我覺得記住就可以了,但是我覺得還是有必要進(jìn)一步了解一下建庫的原理,在網(wǎng)上搜了一下,信息還是蠻多的,主要就是要和公司確認(rèn)用的文庫制備方式是哪一種,比如按照illumina protocol, 做出來的方向就是reverse的方向。下面通過一張圖來理解一下

不同的文庫.png

最開始的步驟都一樣:
搜集RNA,接著去除rRNA, 把RNA打成片段,然后就是不同的建庫方法

左邊的圖

看最左邊的普通RNA建庫方式:
1.首先把RNA逆轉(zhuǎn)錄成 cDNA, 圖中的RT指的是reverse transcript 即反轉(zhuǎn)錄酶
2.制備完的文庫,是雙鏈cDNA, 在cDNA的兩端,會加上兩個對稱的Y型接頭,這種情況下,測得結(jié)果,我們無法確定是來自正鏈還是反鏈。

中間的圖

中間這幅圖多展示的是用dUTP做鏈特異性文庫:
1.使用隨機(jī)引物合成RNA對應(yīng)的一條cDNA鏈
2.接著合成cDNA的第二條鏈,此時采用 dUTP取代dTTP。
3.之后在兩端加上接頭。
4.再用USER酶處理,將含有U的cDNA鏈去除,此時,文庫中存在的只有一條反鏈。
5.剩下反鏈兩端的接頭是不一樣的。
6.下一步通過PCR 擴(kuò)增,擴(kuò)增出來的文庫,保持了模板上的兩個不對稱的接頭序列。
7.上機(jī)測序。
8.測序的過程中是可以分辨正鏈和反鏈的。

在做reads比對的時候,如果是正鏈reads比對到基因方向,那這個read是正義鏈reads,
如果是正鏈reads比對到基因反方向,那這個reads 就是反義鏈reads。

右邊的圖

右邊的圖我覺得直接看比較利于理解
陳巍學(xué)基因-RiboZero和方向性RNA文庫
這個視頻講的比較詳細(xì)

chen.png

他的一系列視頻都很不錯,每個小視頻都是一個知識點(diǎn),在家休息的可以多看看

建庫的意義

那這樣建庫的意義是什么呢,這就和lncRNA 的特點(diǎn)有關(guān)了,有關(guān)lncRNA可以寫很多的筆記,這里著重記錄幾個作為介紹:

  1. 如果不能區(qū)分reads來自哪一條鏈,那么NAT lncRNA 與mRMA就區(qū)分不出來了
  2. 從思考問題的熊的博客
    中,可知道如果把鏈特異性文庫當(dāng)做普通的文庫來計算,對某一個基因來說影響不大,因?yàn)榉戳x鏈的表達(dá)水平相對較低,但是如果是普通建庫當(dāng)做鏈特異性建庫處理,結(jié)果誤差會比較大。所以說,如果在非普通情況下,不用鏈特異性文庫,我們得到的基因表達(dá)量是有問題的。
  3. 通過這種文庫方式,可以挖掘順式天然反義轉(zhuǎn)錄本

還有很多的好處,這里不一一列舉

流程總結(jié)

其實(shí)如果放到公司里面,就是很簡單的一個流程圖


all.png

最后

在搜集信息的路上,發(fā)現(xiàn)很多點(diǎn)我已經(jīng)都沒搞明白,都是稀里糊涂地學(xué)習(xí),比如IGV的使用,這里發(fā)現(xiàn)了一個介紹視頻不錯,IGV
) 用得好,可以節(jié)省不少分析時間。

師兄給了我200M的lncRNA學(xué)習(xí)資料,我先學(xué)習(xí)去了

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