Nature Methods:针对LncRNAs的新型精准基因测序技术

2015年3月10日讯/生物谷BIOON/--

现在有一种新的基因测序技术-「捕获测序'(CaptureSeq),能使我们以更高的解析度去探索人类基因组。它优于现有的基因测序技术,能精确捕捉测量许多具体的活性基因样品(即使基因的表达时间仅按分钟水平计算)。这个技术对癌症研究具有革命性的影响。在实际应用中,可用于包括许血液肿瘤的诊断。这篇文章由澳大利亚雪梨加文研究所的研究人员发表在昨天的NatureMethods。

人类有大约20,000个基因能够转录成RNA分子,然后翻译成在细胞中执行任务的蛋白质。不过蛋白质编码基因只占基因组的2%,其数量和功能在整个动物王国中保持相对恆定的。而我们现在知道,基因组的其余部分是由不编码蛋白质的组成,而且,这些非编码基因构成了人类基因组的复杂性。非蛋白质编码基因在人类发展和脑功能的各个方面发挥重要的调节功能。不过大多数只在少数细胞,而不是整个组织中表达,而且它们表达在非常低的水平,这使得它们很难被研究。

这项新的研究方法——CaptureSeq,将使我们能够探索的具体的这些罕见的基因,以比目前RNA测序技术更高的解析度。研究人员比较了CatureSeq,定量RT-PCR和RNA的测序技术在20个人体组织中的组装和量化lncRNA和新颖编码外显子的能力。CaptureSeq对低表达基因定量检测水平,几乎没有任何技术差异且能精确地测量表达差异。

CaptureSeq还可以通过检测特定疾病基因的表达,快速诊断疾病。诊断血液肿瘤时,CaptureSeq可以通过检测「融合基因」的存在,提高疾病的诊断效率。融合基因(两种基因融合在一起)被发现存在于20-30%的癌症中。仅仅在白血病中,就已知有约200个融合基因。

目前,疑似白血病的患者的诊断使用的主要是扩增为基础的技术,它仅可以在一个测试当中搜索仅一个融合基因。很少有患者会做全部200个融合基因的检测。而CaptureSeq可以将所有200个已知融合基因在一次检测中完成——节省了大量的时间和金钱,并有可能挽救生命。当然CaptureSeq也可以用于分析多种实质癌和其他疾病。(生物谷Bioon.com)

PMC:

PMID:

QuantitativegeneprofilingoflongnoncodingRNAswithtargetedRNAsequencing

MichaelBClark,TimRMercer,GiovanniBussotti,TommasoLeonardi,KatelinRHaynes,JoannaCrawford,MarionEBrunck,Kim-AnhLêCao,GethinPThomas,WendyYChen,RyanJTaft,LarsKNielsen,AntonJ

Enright,JohnSMattick&MarcelEDinger

Abstract

WecomparedquantitativeRT-PCR(qRT-PCR),RNA-seqandcapturesequencing(CaptureSeq)intermsoftheirabilitytoassembleandquantifylongnoncodingRNAsandnovelcodingexonsacross20human

tissues.CaptureSeqwassuperiorforthedetectionandquantificationofgeneswithlowexpression,showedlittletechnicalvariationandaccuratelymeasureddifferentialexpression.Thisapproach

expandsandrefinespreviousannotationsandsimultaneouslygeneratesanexpressionatlas.