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    转录组测序（RNA-seq）

    转录组测序（RNA-seq）

    产品描述
    案例解析
    结果展示
    送样须知
    Q＆A

    　　①技术介绍

    转录组测序技术作为精准医学与药物研发领域的重要支撑手段，其研究对象为特定细胞、组织、器官在某一功能状态下所能转录出来的所有mRNA的总和。转录组研究是基因功能及结构研究的基础和出发点，顺利获得新一代高通量测序技术，能够全面、高效捕获某一物种特定细胞、组织或器官在特定条件下的全量转录本序列信息。在药物研发过程中，转录组测序广泛应用于新药靶点筛选、药物作用机制解析、药物响应评估等多个关键环节。例如，在药物早期研发阶段，可顺利获得差异表达分析识别疾病相关的基因及关键调控通路，辅助确定干预靶点及分子机制；在临床前研究中，可结合动物模型或体外细胞模型评估候选药物的毒性反应和生物学效应；在临床研究阶段，转录组数据可用于疾病亚型分型、生物标志物发现和个性化用药策略的制定。随着人工智能和多组学整合分析的开展，转录组测序正在成为贯穿药物全生命周期的核心技术工具，显著提升新药研发效率与精准治疗水平。

          

            ②技术路线

     

          ③技术参数

     

    样本要求

    测序策略

    交付周期

    样品类型: Total RNA
    样品浓度: ≥50 ng/μl
    样品总量: ≥1 μ9
    样品纯度: OD260/280为1.8~2.2OD
    260/230为1.8~2.2 

    RIN≥7

    测序模式: llumina/MGI PE150

    测序深度: 6-12G clean data

    有参30天

    无参45天

     

           ④产品优势

    　　a.覆盖度高顺利获得不同的测序方案，可以取得几乎所有的样本转录组表达和结构信息，同时可以取得低丰度转录本信息;

    　　b.多平台解决方案：给予Illumina和Pacbio多平台解决方案;

    　　c.无物种限制：检测范围覆盖所有的微生物、动植物以及人类样本。

    代谢重组促进糖皮质激素的抗炎作用

    Metabolic rewiring promotes anti-inflammatory effects of glucocorticoids

    背景：糖皮质激素（GC）是治疗广泛免疫介导的炎症性疾病如类风湿性关节炎的主要药物，然而基于GC治疗方案的一个主要缺点是其副作用巨大。严重的副作用限制了它们的长期使用，并强调了更好地分析其分子作用机制的必要性。

    方法：研究团队使用转录组学与代谢组学技术手段，证明了糖皮质激素的抗炎特性涉及巨噬细胞线粒体代谢的重编程，进而导致抗炎代谢物衣康酸酯的增加和持续产生，并因此抑制炎症反应。

    结果：1. GC促进巨噬细胞的TCA循环活性

    为了研究GC在先天免疫系统中的抗炎作用，研究者对不同处理的骨髓来源巨噬细胞（BMDM）进行RNA-seq，发现GC对LPS诱导的促炎基因具有时间依赖性抑制作用。通路富集表明，除炎症通路外，GC还调节LPS激活的多项代谢通路。研究团队以C13标记的葡萄糖为底物，使用代谢流技术证实了GC显著地重定向了促炎巨噬细胞的葡萄糖代谢，具体表现为乳酸产率降低和TCA相关循环代谢物（包括衣康酸）产率升高。

     

    1

    2. GC的抗炎作用需衣康酸介导

    为了研究衣康酸的抗炎的潜在作用，研究团队构建了Acod1−/−的巨噬细胞。发现在没有ACOD1的情况下，GC阻断这些促炎细胞因子产生的能力显着降低，而衣康酸衍生物可模拟GC的作用，降低促炎因子的表达。此外，WT Acod1和Acod1−/−巨噬细胞的RNA-seq表明，ACOD1的表达是GC逆转LPS诱导的促炎基因所必需的，进一步证明衣康酸是体外GC介导抗炎作用的所必需的。

     

    2

     

    3. GC的体内抗炎作用依赖于ACOD1活性

    研究团队先后构建了野生型和Acod1缺陷型小鼠的肺损伤模型、关节炎模型和哮喘模型，结果正如预期。模型鼠表现除了应有的炎症表型，GC治疗能扭转这些炎症；相比于野生型鼠，Acod1缺陷型小鼠在GC的治疗中没有取得任何益处。这证实了衣康酸的产生/ACOD1的活性对于GC诱导的体内抗炎作用至关重要。

     

    3

    结论：该研究从GC的治疗有效性入手，证明了GC治疗顺利获得改变巨噬细胞的代谢重编程，依赖于丙酮酸在线粒体的TCA循环产物衣康酸，抑制巨噬细胞相关的促炎基因和细胞因子。该研究结果为糖皮质激素的抗炎特性给予了重要的见解，并对新型抗炎药的设计具有重要意义。

    [1] Auger J P , Zimmermann M , Faas M ,et al.POS0460METABOLIC REWIRING PROMOTES ANTI-INFLAMMATORY EFFECTS OF GLUCOCORTICOIDS[J].Annals of the Rheumatic Diseases, 2024, 83(Sup1):1.DOI:10.1136/annrheumdis-2024-eular.1973.

    1

    基因表达PCA可视化

     

     

    1

     

    基因表达聚类热图可视化

     

     

    1

    差异基因火山图可视化

     

    1

    GO富集分析可视化

     

     

    组织样本

    组织类型

    送样要求

    动物组织

    内脏组织、脑组织≥0.1g；

    皮肤、血管等其他组织≥0.3g

    培养细胞

    数量≥1*106个

    全血

    ≥1 mL 新鲜全血收集的淋巴细胞；

    ≥1 mL Paxgene Blood RNA tube ；

    ≥5 mL 加入trizol后的新鲜全血

    菌体/菌丝

    数量≥3*106个/重量≥0.3g

     

    核酸样本

    样本类型 总量 浓度 RIN 纯度
    动物/人 ≥1ug ≥50ng/ul RIN≥7 OD260/280=1.
    8~2.2;
    无DNA、蛋白
    /盐离子等污染;
    样本无色透明，不粘稠
    植物 ≥3ug ≥60ng/ul RIN≥6
    微生物/
    昆虫    		 ≥2ug ≥60ng/ul RIN≥6.5/
    NA|(昆虫)

    1.哪些物种可以进行真核有参转录组测序?

    做真核有参转录组测序，对物种有以下要求：

    a. 物种为真核生物；

    b. 物种具有参考基因组，至少拼接到scaffold水平；

    c. 具有较为完整的注释。

     

    2.真核有参转录组测序的深度和覆盖度是多少？

    一般组装基因组测序的项目才会涉及到测序深度和覆盖度，基因组测序项目中测序深度是指测序得到的总碱基数与待测基因组大小的比值。假设一个基因大小为2M， 测序深度为10X，那么取得的总数据量为20M。覆盖度是指测序取得的序列占整个基因组的比例。由于基因组中的高GC、重复序列等复杂结构的存在，测序最终拼接组装取得的序列往往无法覆盖有所的区域，这部分没有取得的区域就称为Gap。

    转录组测序一般不涉及深度和覆盖度两个概念，大多考虑的是样本测序数据量与mapping率指标。一般使用以下的计算方式计算：深度= 数据量大小/参考基因组大小。

     

    3.拿到转录组测序数据后，通用筛选思路有哪些？

    转录组测序可以帮助研究者全局且快速地对某一生命过程中所有发生变化的基因进行筛查，然而只有从全局的基因变化分析到定位具体基因的讨论，研究者才能有的放矢地召开后续的基因表型验证和机制探索。基因功能富集分析是最常使用的分析方法之一，分析差异基因（或其他目标选基因集）可能涉及的功能。基于富集分析结果筛选研究方向或缩小候选分子范围是常用的数据挖掘思路。

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