資源描述：
《轉(zhuǎn)錄組高通量測序轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析差異表達基因分析課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1.轉(zhuǎn)錄組2.高通量測序3.轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析4.差異表達基因分析5.趨勢性上調(diào)和下調(diào)基因分析6.基因集功能富集分析1.1transcriptome轉(zhuǎn)錄組（transcriptome）是指特定生物體在某種狀態(tài)或某一生理條件下，細胞內(nèi)所有基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的總和，包括信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運RNA及非編碼RNA；狹義上指所有mRNA的集合。從RNA層次研究基因表達的情況，即為轉(zhuǎn)錄組學(xué)（transcriptomics），是研究細胞表型和功能的一個重要手段。1.2轉(zhuǎn)錄組研究的重要性轉(zhuǎn)錄組是連接基因組遺傳信息與生物功能的蛋白質(zhì)組的紐帶，轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控是最重要也是目前研究最
2、廣泛的生物體調(diào)控方式。轉(zhuǎn)錄組的研究比基因組的研究能給出更高效的有用信息。與基因組不同，轉(zhuǎn)錄組更有時間空間性。除了異常的mRNA降解現(xiàn)象（如轉(zhuǎn)錄衰減）以外，轉(zhuǎn)錄組反映的是特定條件下活躍表達的基因轉(zhuǎn)錄組的研究可以提供什么條件下什么基因表達什么信息，從而推斷相應(yīng)未知基因的功能，揭示特定調(diào)節(jié)基因的作用機制對轉(zhuǎn)錄本的定量可以了解特定基因的活性和表達量，用于疾病的診斷和治療通過對轉(zhuǎn)錄組的研究，也讓個性化醫(yī)療的目標(biāo)，從共性轉(zhuǎn)移到個性，成為可能1.3轉(zhuǎn)錄組研究的技術(shù)主要包括如下三種：1）基于雜交技術(shù)的微陣列技術(shù)；2）基于Sanger測序法的SAGE(serialanalysi
3、sofgeneexpression)和MPSS(multipleparallelsignaturesequencing)；3）基于新一代高通量測序技術(shù)的轉(zhuǎn)錄組測序。幾種轉(zhuǎn)錄組研究所用技術(shù)的比較轉(zhuǎn)錄組所用技術(shù)MicroarraySAGE和MPSSRNA-seq原理寡核苷酸雜交Sanger測序高通量測序信號熒光信號數(shù)字化信號數(shù)字化信號分辨率數(shù)個-上百個單堿基單堿基分辨率高低高背景高低低成本高高相對較低起始RNA用量多多少DNA芯片技術(shù)：只適用于檢測已知序列，卻無法捕獲新的mRNA。雜交技術(shù)靈敏度有限，對于低豐度的mRNA，微陣列技術(shù)難以檢測，也無法捕獲到目的基因m
4、RNA表達水平的微小變化。SAGE(基因表達系列分析)：可以全面了解特定組織或細胞類型中基因群體表達狀態(tài)，它的顯著特點是能夠大量獲取基因組范圍基因表達的類別與豐度，該技術(shù)成功地應(yīng)用于特異組織或細胞的轉(zhuǎn)錄組研究和mRNA群體間差異表達基因鑒定。缺點是需要大量的mRNAMPSS(多重性平行定序)：對于功能基因組研究非常有效，能在短時間內(nèi)捕獲細胞或組織內(nèi)全部基因的表達特征；對于鑒定致病基因并揭示該基因在疾病中的作用機制等發(fā)揮了重要作用?？梢詡蓽y到極為罕見的基因表現(xiàn)1.4轉(zhuǎn)錄組測序（1）RNA聚合酶I和III負責(zé)種類稀少、功能重要的看家非編碼RNA基因的轉(zhuǎn)錄，包括rR
5、NA，tRNA，snoRNA，snRNA等。由這兩類RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的非編碼RNA屬于看家RNA，在各種生理和病理狀態(tài)下都被高水平轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物占細胞內(nèi)RNA總量的95%以上，不是生命科學(xué)研究前沿領(lǐng)域的主要關(guān)注對象(2)RNA聚合酶II負責(zé)蛋白質(zhì)編碼基因和調(diào)控非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄，在真核生物的不同生理和病理狀態(tài)下表達量被嚴(yán)格調(diào)控，一直吸引著各生命科學(xué)研究領(lǐng)域的重點關(guān)注，無比幸運的是，由RNA聚合酶II生成的轉(zhuǎn)錄的末端均含有3’端多聚腺苷尾【3’poly（A）tail】。轉(zhuǎn)錄組測序一般是對用多聚胸腺嘧啶（oligo-dT）進行親和純化的RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄生成的成
6、熟mRNA和ncRNA進行高通量測序。這樣的數(shù)據(jù)有效排除了看家非編碼RNA的干擾，可以通過一次測序獲得一種細胞內(nèi)幾乎所有重要基因的表達參數(shù)。轉(zhuǎn)錄組高通量測序的優(yōu)勢？高通量、更精確的數(shù)字信號、無需已知序列、能夠在單核苷酸水平對任意物種的整體轉(zhuǎn)錄活動進行檢測，在分析轉(zhuǎn)錄本的結(jié)構(gòu)和表達水平的同時，還能夠發(fā)現(xiàn)未知轉(zhuǎn)錄本和稀有轉(zhuǎn)錄本，精確的識別可變剪接位點以及cSNP（編碼序列單核苷酸多態(tài)性），提供最全面的轉(zhuǎn)錄組信息。轉(zhuǎn)錄組前沿研究簡介單細胞轉(zhuǎn)錄組分析轉(zhuǎn)錄組測序確定RNA結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄組測序在疾病中的應(yīng)用2.高通量測序測序技術(shù)的發(fā)展高通量測序技術(shù)（High-throughpu
7、tsequencing）又稱“第二代”測序技術(shù)(“Next-generation”sequencingtechnology)，高通量測序使得對一個物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進行細致全貌的分析成為可能，所以又被稱為深度測序(deepsequencing)2.1高通量測序優(yōu)勢？價格比第一代大幅度降低可擴展的高通量需要樣品量少新穎的測序化學(xué)技術(shù)單個或配對末端支持2.2高通量測序技術(shù)的應(yīng)用重頭測序(denovosequencing)重測序(resequencing)全轉(zhuǎn)錄組測序(wholetranscriptomeresequencing)小分子RNA測序(smallRNA
8、sequencing)染色質(zhì)免疫共沉淀
