什么是chip-seq?
Chip-seq即染色质免疫共沉淀测序(ChromatinImmunoprecipitationSequencing),是一种结合染色质免疫共沉淀(ChIP)技术与高通量测序(NGS)的分子生物学技术,可在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等相互作用的DNA区段。以下是具体介绍:
技术原理
染色质固定:使用甲醛等试剂交联细胞内的蛋白质和DNA,使蛋白-DNA相互作用的复合物固定,从而保留它们在体内的结合状态。
染色质片段化:采用超声波或酶切的方法将染色质剪切成适合测序的小片段,通常片段大小在200-500bp范围内。免疫共沉淀:利用特异性抗体富集与目标蛋白结合的DNA片段,通过抗体与目标蛋白的特异性结合,将蛋白-DNA复合物沉淀下来。
交联逆转与DNA提取:通过加热或化学方法逆转蛋白-DNA交联,使DNA与蛋白质分离,然后提取并纯化DNA。
文库构建与高通量测序:对纯化的DNA片段进行测序文库制备,在DNA片段两端连接特定的寡核苷酸接头,随后在高通量测序平台上进行测序。
数据分析:包括序列比对,将测序读段映射到参考基因组;峰值调用,识别蛋白质结合的富集区域;功能注释,分析峰的位置和功能等。 二代测序又可以称之为什么?陕西二代测序应用
转录组测序的主要测序对象包括以下几类(上):
信使RNA(mRNA)
mRNA是编码蛋白质的转录本,在转录组测序中,可通过对mRNA的测序和分析,了解基因的表达水平、可变剪接情况以及基因结构变异等,从而揭示基因在特定细胞或组织中的功能和调控机制。
非编码RNA
核糖体RNA(rRNA):虽然rRNA在细胞中的含量丰富,但在转录组测序中,通常会在前期实验中通过特定的方法将其去除,以减少其对其他RNA测序的干扰。不过在某些特殊研究中,如对rRNA的转录调控机制或其与其他分子的相互作用研究时,也可能会专门针对rRNA进行测序。
转运RNA(tRNA):tRNA在蛋白质合成过程中起着重要的转运氨基酸的作用。转录组测序可以对tRNA的转录水平、修饰情况以及与其他RNA或蛋白质的相互作用进行研究,以深入了解其在基因表达调控中的功能。
微小 RNA(miRNA):miRNA 是一类长度较短的非编码 RNA,通常通过与 mRNA 的互补配对结合,抑制 mRNA 的翻译或促使其降解,从而调控基因表达。转录组测序可以发现新的 miRNA,研究其在不同生理和病理状态下的表达变化以及作用靶点等。 什么是二代测序流程二代测序是基于PCR和基因芯片发展而来的DNA测序技术。
关于二代测序的简介:二代测序技术(Next-GenerationSeguencing,NGS)也称为高通量测序技术,是一种能够同时对数百万甚至数十亿个DNA片段进行测序的方法。与传统的桑格测序相比二代测序技术具有高通量、高准确性、高灵敏度和低成本等优势。二代测序技术在大幅提高了测序速度的同时,大幅度的降低了测序成本,保持了高准确性,以前完成一个人类基因组的测序需要3年时间,而使用二代测序技术则需要1周,但其序列读长方面比起一代测序技术则要短很多,大多只100bp-150bp。
WES测序的特点和优势
针对性强:外显子是基因中编码蛋白质的序列,与遗传特征和疾病密切相关。WES专注于测序这些区域,能高效筛选致病基因变异,可检测到所有外显子区域的突变,包括已知的致病突变和可能导致疾病的未知突变。
经济高效:外显子区域*占全基因组1%左右,相比全基因组测序,WES测序成本更低、所需的测序深度较低,可以更快速地完成测序过程,减少测序成本和检测周期。
检测灵敏度高:能够一次性检测大量的基因突变,可检测到低频率(1%)的变异,如肿瘤细胞中的体细胞突变,对于单基因遗传病、复杂疾病和罕见病等的诊断具有较高的灵敏度和准确性。
数据量和分析难度适中:相比于全基因组测序,WES数据量小,分析、存储相对简单,加速功能性变异的识别,更易于进行生物信息学分析和临床解读。 二代测序结果怎么分析?
二代测序用于蛋白组测序面临的挑战
数据解读复杂性:二代测序产生的转录组数据量极其庞大,要从中准确挖掘出与蛋白组实际情况紧密相关的有效信息并不容易,需要运用复杂的生物信息学算法和工具进行数据分析、比对、注释等操作,而且从转录组信息到准确推断蛋白质情况还存在诸多不确定因素,比如可变剪接、翻译后调控等都会干扰解读。
定量不准确问题:虽然能通过转录组测序推测蛋白表达量趋势,但这种定量并非直接对蛋白质本身的精确测定,与实际蛋白质的真实含量存在偏差,而且不同样本间、不同实验批次间的转录组定量数据的稳定性和可比性也有待进一步提升,难以像专门的蛋白定量技术那样精细反映蛋白量的变化。 扩增子测序是二代测序吗?新疆嘉安健达二代测序公司
二代测序的优势是高通量。陕西二代测序应用
二代测序——微生物基因组应用领域
工业领域
微生物菌株改良:在发酵工业中,通过对工业微生物(如酵母菌、乳酸菌等)基因组测序,找到与发酵性能相关的基因。例如,通过基因编辑技术改造酿酒酵母基因组中与酒精发酵效率相关的基因,提高酒精产量。同时,也可以通过比较不同优良菌株的基因组,挖掘新的优良基因用于菌株改良。
生物制药:对于生产***、酶等生物制品的微生物,基因组测序可以帮助优化生产过程。例如,通过测序可以发现微生物基因组中与***合成相关的基因簇,了解基因表达调控机制,从而提高***的产量和质量。 陕西二代测序应用