Arraystar表觀轉錄組芯片 定量檢測表觀轉錄修飾

【字體: 時間:2018年12月06日 來源:康成生物

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  Arraystar表觀轉錄組芯片,結合雙色熒光芯片標記系統和RNA修飾免疫共沉淀技術,對每個RNA轉錄本異構體的修飾百分比進行定量。芯片覆蓋了mRNA、lncRNA、circRNA、pre-miRNA、pri-miRNA、snoRNA 和snRNA的表觀轉錄組。

優勢

與MeRIP-seq相比,Arraystar表觀轉錄組芯片有其獨特的優勢(表1):

• 可同時檢測各種轉錄本的修飾情況,以及不同條件下的修飾差異;更重要的是,還可檢測每一種轉錄本的修飾比例
• 對編碼基因和非編碼基因有很好的覆蓋率,甚至MeRIP-seq很難檢測到的lncRNA和circRNA也可以檢測
• 無需去除rRNA,比MeRIP-seq更簡單便捷
• 樣本需求量少,總RNA起始量低至1 μg
• 適用于多種樣本,比如降解的石蠟包埋樣本,血清/血漿/全血樣本

  1

表觀轉錄組芯片

MeRIP-seq

RNA

³ 1μg  RNA

³ 120 μg RNA

修飾百分比

Yes

No

RNA種類

mRNA, lncRNA, circRNA, pre-miRNA, pri-miRNA, snoRNA, snRNA

Poly(A+) mRNA

轉錄本特異性

良好

RNA 樣本

細胞系,組織,少量或降解樣本(石蠟包埋樣本、血清、血漿)

細胞系,大量組織

分離mRNA

去除rRNA

不需要

需要


介紹

RNA轉錄后修飾,比如m6A、m1A、m5C和假尿嘧啶(Ψ)修飾,共同組成了表觀轉錄組,是一種新層次的基因表達調控方式。m6A是mRNA和lncRNA上含量最豐富的修飾,在轉錄后各個水平影響mRNA/ lncRNA 的代謝和功能 [1]。此外,m6A還參與了其它ncRNA的功能,例如,調控circRNA非帽子依賴的翻譯起始[2]和pri-miRNA的成熟過程[3]。

RNA修飾的潛在功能不僅取決于其所修飾的是何種基因轉錄本,同時也取決于被修飾部分在該轉錄本中所占的百分比。然而,目前大部分轉錄組水平的RNA修飾檢測方法著重于尋找轉錄本上的修飾位點,不能夠定量地檢測被修飾轉錄本的百分比。這一類定量信息的缺乏已引起越來越多科研工作者的關注[1,4]。

Arraystar表觀轉錄組芯片,結合雙色熒光芯片標記系統和RNA修飾免疫共沉淀技術,對每個RNA轉錄本異構體的修飾百分比進行定量。芯片覆蓋了mRNA、lncRNA、circRNA、pre-miRNA、pri-miRNA、snoRNA 和snRNA的表觀轉錄組。

定量檢測修飾百分比

同一種RNA轉錄本的修飾亞群和非修飾亞群,由于其結構和結合蛋白的不同,會導致不同的命運,從而產生不同的功能和生物學效應[4] (圖1)。MeRIP-seq常常被用來確定修飾的位置,但不能對特定的轉錄本修飾比例進行定量。Arraystar表觀轉錄組芯片能夠在同一個芯片中通過雙色通道的方法檢測每個轉錄本修飾亞群和非修飾亞群的百分比(圖 2),同時對何種轉錄本發生修飾和不同條件下轉錄本的修飾差異進行鑒定。


圖1. 同一種RNA轉錄本,隨著其修飾的化學計量數發生變化,其功能也隨之改變。在某一種細胞條件下,攜帶修飾的“RNA 轉錄本a”所占百分比可能非常低(比如,細胞狀態1),但在另外一種條件下百分比變高(比如,細胞狀態2)。通過引起RNA結構改變,或招募修飾閱讀蛋白, “轉錄本a”的命運發生變化,比如從蛋白翻譯轉變為RNA降解。


圖2. Arraystar表觀轉錄組芯片可以在同一張芯片上使用Cy5檢測免疫共沉淀的修飾RNA,用Cy3檢測上清中的非修飾RNA,從而檢測每一個轉錄本中修飾和非修飾的百分比。

覆蓋編碼基因和非編碼基因的表觀轉錄組

對于MeRIP-seq很難檢測到的 RNA類型(比如lncRNA和circRNA),芯片也具有良好的靈敏度和精確性。

• Arraystar mRNA&lncRNA表觀轉錄組芯片: 適用于mRNA, lncRNA, pre-miRNA, pri-miRNA, snoRNA 和 snRNA.
• Arraystar circRNA 表觀轉錄組學芯片: 適用于circular RNA

轉錄本特異性檢測

選擇性剪切產生的轉錄本異構體具有組織特異性和不同的生物功能。例如,TRIM9短的異構體(NM_052978),而非長的異構體(NM_015163),能夠促進DNA和RNA病毒引起的I型干擾素的表達。轉錄本異構體的修飾百分比發生改變,常與生物功能和疾病相關。然而,由于測序深度覆蓋需求、短reads 組裝和定量不精確,使得MeRIP-seq難以在轉錄本特異性水平進行定量。

Arraystar表觀轉錄組芯片,使用外顯子和跨剪接位點特異性探針,確保了每個轉錄本異構體修飾水平檢測的可信度與精確性,提供了更深層次的表觀轉錄組學信息。

低至1 μg的RNA要求量

目前MeRIP-seq需要大量的總RNA(≥120 μg),而Arraystar表觀轉錄組芯片總RNA起始量低至1 μg,適用于很多取材有限的生物學樣本,為更多的課題研究提供了機會。

Arraystar表觀轉錄組芯片

產品內容

Human mRNA&lncRNA Epitranscriptomic Array (m6A)

44,122 mRNAs; 12,496 lncRNAs; 3,813 Mid-size ncRNAs

Mouse mRNA&lncRNA Epitranscriptomic Array (m6A)

48,161 mRNAs; 8,393lncRNAs; 4,087 Mid-size ncRNAs

Rat mRNA&lncRNA Epitranscriptomic Array (m6A)

27,770 mRNAs; 10,582 lncRNAs; 2,505 Mid-size ncRNAs

Human circRNA Epitranscriptomic Array (m6A)

13,617 circular RNAs

Mouse circRNA Epitranscriptomic Array (m6A)

14,236 circular RNAs

Rat circRNA Epitranscriptomic Array (m6A)

14,145 circular RNAs


References
[1] Gilbert W.V. et al. (2016) Science [PMID: 27313037]
[2] Yang Y. et al. (2017) Cell Res. [PMID: 28281539]
[3] Alarcón C.R. et al. (2015) Cell [PMID: 26321680]
[4] Lewis C.J. et al. (2017) Nat. Rev. Mol. Cell Biol. [PMID: 28144031]
[5] Qin Y. et al. (2016) Cell Res. [PMID: 26915459]

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