Cappable-seq-Dienste: Präzise Einblicke in die Genexpression freischalten

Transkriptionskontextanalyse von Genen (Yan, Bo, et al.) Naturkommunikationen, 2018)

Zustandsabhängige Veränderungen in den transkriptionalen Kontexten von Genen (Yan, Bo, et al.) Naturkommunikationen, 2018)

TSS-Identifikation (Ettwiller, Laurence, et al., BMC Genomics, 2016)

Referenzen

1. Yan, Bo, et al. "SMRT-Cappable-seq zeigt komplexe Operon-Varianten in Bakterien." Naturkommunikation 9.1 (2018): 3676. Es tut mir leid, aber ich kann den Inhalt von externen Links nicht abrufen oder übersetzen. Wenn Sie den Text hier einfügen, kann ich Ihnen gerne bei der Übersetzung helfen.
2. Ettwiller, Laurence, et al. "Eine neuartige Anreicherungsstrategie zeigt eine beispiellose Anzahl neuer Transkriptionsstartstellen mit Einzelbasenauflösung in einem Modellprokaryoten und dem Mikrobiom des Darms." BMC Genomics 17.1 (2016): 199. Es tut mir leid, aber ich kann keine Inhalte von externen Links oder Dokumenten übersetzen. Bitte geben Sie den Text ein, den Sie übersetzen möchten.

1. Wie schneidet Cappable-seq im Vergleich zu traditionellem RNA-seq hinsichtlich der Datenakkuratheit ab?

Cappable-seq liefert unverzerrte, hochauflösende Daten, die nicht durch rRNA-Interferenzen beeinflusst werden, im Gegensatz zu traditionellen RNA-SeqDurch die Erfassung der 5'-PPP-Gruppe primärer RNA-Transkripte wird sichergestellt, dass nur unverarbeitetes RNA analysiert wird, was zu einer genaueren und präziseren TSS-Kartierung und Genexpressionsprofilierung führt, insbesondere für Gene mit alternativen Promotoren.

Kann Cappable-seq alternative Transkriptionsstartstellen nachweisen?

Ja, Cappable-seq zeichnet sich durch die Identifizierung alternativer Transkriptionsstartstellen (TSS) aus. Die Präzision der Technik bei der TSS-Kartierung ermöglicht die Entdeckung alternativer Promotoren und unterschiedlicher Initiationspunkte für dasselbe Gen, was dazu beiträgt, die Komplexität der Genregulation aufzudecken, einschließlich gewebespezifischer oder bedingungsspezifischer transkriptioneller Variationen.

3. Was sind die wichtigsten Vorteile von Cappable-seq gegenüber standardisiertem RNA-seq in der Genexpressionsforschung?

Die Hauptvorteile von Cappable-seq gegenüber herkömmlichem RNA-seq sind:

• Höhere Präzision bei der Identifizierung von TSS, was genauere transkriptionale Profile ermöglicht.
• Unvoreingenommene Daten, die Interferenzen von rRNA vermeiden und klarere Ergebnisse liefern, insbesondere für komplexe Genome.
• Die Fähigkeit, neuartige Transkriptionsstartstellen zu erkennen, die häufig von herkömmlichen Methoden übersehen werden.

4. Was sollte ich beachten, wenn ich zwischen Cappable-seq und anderen Transkriptomik-Techniken wähle?

Bei der Wahl zwischen Cappable-seq und anderen Methoden sollten Sie Ihre Forschungsziele berücksichtigen:

• Wenn Ihr Fokus auf präziser Kartierung der Transkriptionsstartstellen und der Genregulation liegt, ist Cappable-seq die beste Wahl.
• Wenn Sie daran interessiert sind, alternative Promotoren oder RNA-Modifikationen zu untersuchen, bietet Cappable-seq eine unvergleichliche Genauigkeit.
• Für eine umfassende Genexpressionsprofilierung könnte standardmäßiges RNA-seq geeigneter sein, obwohl es nicht die feine Auflösung bietet, die von Cappable-seq bereitgestellt wird.

5. Wie trägt Cappable-seq zur Forschung in der funktionellen Genomik bei?

Cappable-seq spielt eine entscheidende Rolle in der funktionellen Genomik, indem es die Identifizierung neuartiger Transkriptionsstartstellen ermöglicht, das Verständnis von Promoterdynamiken fördert und genetische Regulationsmechanismen aufdeckt. Diese Technik hilft Forschern, die funktionelle Rolle von uncharakterisierten Genen und regulatorischen Regionen zu untersuchen, was zum Verständnis der Genfunktion, der Krankheitsmechanismen und der zellulären Reaktionen beiträgt.

Eine neuartige Anreicherungsstrategie zeigt eine beispiellose Anzahl neuartiger Transkriptionsstartstellen mit einer Einzelbasenauflösung in einem Modellprokaryoten und dem Mikrobiom des Darms.

Tagebuch: BMC Genomik
Veröffentlicht: 08. März 2016
DOI: Es tut mir leid, aber ich kann keine Inhalte von externen Links übersetzen. Bitte geben Sie den Text ein, den Sie übersetzt haben möchten.

Hintergrund

In den letzten Jahren ist das Verständnis der Genregulation in Bereichen wie der Mikrobiomforschung, der Krebsbiologie und den Infektionskrankheiten zunehmend wichtig geworden. Traditionelle RNA-Sequenzierungsmethoden (RNA-seq) haben oft Schwierigkeiten, Transkriptionsstartstellen (TSSs) genau zu identifizieren, aufgrund der Komplexität von prozessierter RNA, wie ribosomaler RNA (rRNA). Cappable-seq, eine neuartige Methode, die von New England Biolabs entwickelt wurde, geht speziell auf diese Herausforderung ein, indem sie primäre RNA-Transkripte durch selektive Anreicherung des 5'-triphosphorylierten Endes (5'-PPP) von RNA erfasst.

Methoden

Ergebnisse

1. TSS-Kartierung in E. coli:

Cappable-seq identifizierte 16.539 TSSs in der E. coli Genom, das einen beispiellosen Einblick in die Transkriptionsinitiierung bietet. Diese hochauflösende Kartierung offenbarte neuartige Promotoren, insbesondere in intergenen Regionen. Die Identifizierung von TSS mit einer Einzelbasenauflösung verbesserte sich erheblich im Vergleich zu herkömmlichem RNA-Seq, bei dem viele TSS oft übersehen wurden.

Cappable-seq-Pipeline zur Identifizierung von TSS.

2. Mikrobiom-Profilierung:

Zusätzlich zu E. coliCappable-seq wurde auf das Mikrobiom des Mausdarms angewendet, was neuartige TSSs (Transkriptionsstartstellen) über mehrere Bakterienarten hinweg offenbarte. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehörten:

• Führerlose Transkripte: Ein erheblicher Anteil der identifizierten TSSs in Arten wie Akkermansia muciniphila und Bifidobacterium pseudolongum waren mit führerlosen Transkripten verbunden, einem einzigartigen Merkmal, das oft von anderen Methoden übersehen wird.
• Ribosomale RNA-Depletion: Cappable-seq hat den rRNA-Gehalt erfolgreich auf weniger als 5% reduziert, was eine gezieltere Analyse der Genexpression in mikrobiellen Gemeinschaften ermöglicht.
• TSS-Identifizierung über mehrere Phyla: TSS wurden in Arten aus verschiedenen bakteriellen Phyla identifiziert, was die breite Anwendbarkeit von Cappable-seq in verschiedenen Mikrobiomen hervorhebt.

TSS des Mikrobioms des Mausdarms.

Fazit

Diese Studie demonstrierte die einzigartigen Fähigkeiten von Cappable-seq zur genomweiten Identifizierung von TSS mit Einzelbasenauflösung. Im Gegensatz zu traditionellem RNA-seq zielt Cappable-seq speziell auf primäre RNA-Transkripte ab, wodurch die Herausforderung der rRNA-Interferenz überwunden wird und hochgenaue, umfassende TSS-Daten bereitgestellt werden. Die Fähigkeit, TSSs in komplexen Mikrobiomen erstmals zu kartieren, eröffnet neue Wege zum Verständnis der Genregulation in mikrobiellen Ökosystemen, mit potenziellen Anwendungen in der menschlichen Gesundheit, der Krankheitsforschung und der industriellen Mikrobiologie.

Referenz

1. Ettwiller, L., Buswell, J., Yigit, E. u. a.. Eine neuartige Anreicherungsstrategie zeigt eine beispiellose Anzahl neuartiger Transkriptionsstartstellen mit einer Einzelbasenauflösung in einem Modellprokaryoten und dem Mikrobiom des Darms.. BMC Genomik 17, 199 (2016).