Small RNA主要包括miRNA、piRNA、tsRNA（tRF&tiRNA）、snRNA和snoRNA等，其中miRNA研究最為廣泛，是一類不具有蛋白編碼能力的RNA分子，能調(diào)控基因表達(dá)，在細(xì)胞生長、發(fā)育和代謝等基礎(chǔ)生物學(xué)過程中都扮演著重要的角色，甚至在癌癥等相關(guān)疾病形成過程中也起著關(guān)鍵的作用。
九游會j9組學(xué)服務(wù)優(yōu)勢
1. 高度靈活性：可研究任一 17-35 nt 之間的小 RNA 分子
2. 高度準(zhǔn)確性：可準(zhǔn)確到單核苷酸水平，有利于區(qū)分高度同源的小 RNA 分子和鑒定小 RNA 的多態(tài)性
3. 檢測動力學(xué)范圍廣：可在超過 6 個數(shù)量級范圍內(nèi)實現(xiàn)準(zhǔn)確的序列檢測和定量分析，有利于低豐度小 RNA 差異表達(dá)的研究
4. 數(shù)據(jù)質(zhì)量高：深度測序保證了抽樣隨機(jī)性、可靠性和重復(fù)性，與實時定量 PCR 結(jié)果具有較高的一致性
樣本起始量與送樣建議
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樣本類型 |
起始量 |
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動物及臨床臟器組織/腦組織等 |
>20mg |
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動物及臨床皮膚/骨/血管/脂肪組織等 |
>100mg |
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植物葉片組織/花 |
>200mg |
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植物根/莖/果實/種子 |
>500mg |
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原代細(xì)胞/細(xì)胞系 |
>5×106個 |
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中性粒細(xì)胞/嗜酸性粒細(xì)胞/嗜堿性粒細(xì)胞 |
>5×107個 |
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外泌體樣本 |
>1×108個 |
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血清/血漿/腦脊液/關(guān)節(jié)積液/卵泡液 |
>2mL |
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細(xì)胞培養(yǎng)上清液 |
>20mL |
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尿液 |
>30mL |
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總RNA |
>1μg且RIN>7.0 |
注意事項：
① 組織樣本建議保存在RNAlater、RNAHold、RNAProtect等相關(guān)組織保存液中，然后-80℃保存或干冰寄送；
② 細(xì)胞樣本使用TRIzol等裂解液充分裂解之后，-80℃保存或干冰寄送
③ 更加詳細(xì)的樣本準(zhǔn)備指南，請聯(lián)系在線客服
應(yīng)用場景
應(yīng)用場景1：外泌體
適用范圍：臨床與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、動物/獸醫(yī)研究等任意研究方向
MicroRNA（miRNA）是一類非編碼RNA，能夠調(diào)節(jié)一系列廣泛的生物過程。除了在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用外，最近研究還顯示miRNA在細(xì)胞外泌體中分泌，從而允許其轉(zhuǎn)移至近端或遠(yuǎn)端的細(xì)胞進(jìn)而調(diào)節(jié)基因表達(dá)。外泌體代表著有希望可以從中分離miRNA的納米材料，有發(fā)揮治療作用的潛力。
應(yīng)用場景2：大樣本研究
適用范圍：臨床與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)，疾病標(biāo)志物挖掘與鑒定
miRNA是一種穩(wěn)定性強重復(fù)性好易于檢測的非編碼RNA，在體液樣本及組織樣本中豐度高，在臨床上具備成為特異性強靈敏度的生物標(biāo)志物（biomarker）的潛能。例如外泌體或體液樣本中，超過70%的RNA為miRNA，配合回歸和各類機(jī)器學(xué)習(xí)建模，可挖掘高靈敏度的潛在生物標(biāo)志物。
應(yīng)用場景3：抑制翻譯/激活翻譯
適用范圍：臨床與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與分子生物學(xué)、動植物研究等任意研究方向
miRNA可通過抑制核糖體的組裝來阻斷翻譯起始，進(jìn)而起到對翻譯過程的抑制作用。miRNA的抑制作用需要靶mRNA具有m7G帽子結(jié)構(gòu)成為支持這一理論的重要依據(jù)，由此可以推斷 miRISC可能通過對翻譯起始復(fù)合物形成抑制而發(fā)揮作用；Ago2中間結(jié)構(gòu)域具有結(jié)合m7G帽子的活性，Ago2通過 對miRNA招募靶mRNA的 3' UTR，從而與起始復(fù)合物eIF4E/G競爭性結(jié)合m7G帽子，最終發(fā)揮對翻譯起始復(fù)合物的抑制作用。實際上miRNA具有雙重功能，當(dāng)位于胞漿時可抑制基因表達(dá)，當(dāng)位于細(xì)胞核內(nèi)可激活基因的轉(zhuǎn)錄。核內(nèi)miRNA可通過結(jié)合增強子，改變增強子的染色質(zhì)狀態(tài)，從而激活基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。
應(yīng)用場景4：與單細(xì)胞測序聯(lián)合分析
適用范圍：臨床與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與分子生物學(xué)、動植物研究等任意研究方向
miRNA與單細(xì)胞聯(lián)合分析，主要通過兩種方法。第一種是通過對miRNA的靶基因所對應(yīng)的基因集在單細(xì)胞測序中用AddModuleScore打分模塊實現(xiàn)。第二種就是引入了RIP和CLIP數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行后期校正。即間接打分和直接打分兩種方法。
通過miRNA與單細(xì)胞聯(lián)合，能夠鎖定通路富集較高的細(xì)胞亞群，并和miRNA建立起直接調(diào)控和間接調(diào)控兩種方式。
應(yīng)用場景5：ceRNA調(diào)控機(jī)制
適用范圍：臨床與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與分子生物學(xué)、動植物研究等任意研究方向
ceRNA全稱competing endogenous RNA，是一種能夠競爭結(jié)合RNA的作用元件。通常lncRNA和circRNA會競爭結(jié)合miRNA，九游會j9一般把lncRNA和circRNA可以稱作ceRNA。ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)全稱ceRNAregulation network，指的是有ceRNA參與的整個調(diào)控網(wǎng)絡(luò)cascade。而ceRNA分析指的是對整個ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。一般有circRNA-miRNA-mRNA分析或lncRNA-miRNA-mRNA分析。
應(yīng)用場景6：植物miRNA與降解組聯(lián)合
適用范圍：植物抗病抗旱等抗逆研究、植物遺傳育種、植物發(fā)育學(xué)等任意研究方向
通過降解組測序和miRNA測序的聯(lián)合應(yīng)用，研究者不僅可以系統(tǒng)鑒定多種植物中miRNA調(diào)控的靶基因，還可以探究多種miRNA及其靶基因?qū)χ参锊煌幚淼牟町愋员磉_(dá)，證實某些miRNA的靶基因在植物生長發(fā)育過程中的重要作用。
項目文章
【1】Su T, et al. Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells-Derived Exosomal MiR-29b-3p Regulates Aging-Associated Insulin Resistance. ACS Nano. 2019 Feb 26;13(2):2450-2462. PMID: 30715852.
【2】Ma L, et al. Nanotopography Sequentially Mediates Human Mesenchymal Stem Cell-Derived Small Extracellular Vesicles for Enhancing Osteogenesis. ACS Nano. 2022 Jan 25;16(1):415-430. PMID: 34935354.
結(jié)果展示
1.差異miRNA上下調(diào)統(tǒng)計分析
差異基因上下調(diào)頻數(shù)統(tǒng)計用于判斷不同實驗條件下差異表達(dá)miRNA的個數(shù)。其中橫坐標(biāo)表示比較組信息，縱坐標(biāo)表示上下調(diào)miRNA的數(shù)目，紅色代表上調(diào)miRNA，藍(lán)色代表下調(diào)miRNA，其中數(shù)字代表上下調(diào)miRNA的數(shù)目。
2.差異miRNA聚類分析
差異miRNA聚類分析用于判斷miRNA在不同實驗條件下調(diào)控的聚類模式。根據(jù)樣品miRNA表達(dá)譜的相近程度，將miRNA進(jìn)行聚類分析，直觀地展示miRNA在不同樣品（或是不同處理）中的表達(dá)情況，由此獲取生物學(xué)相關(guān)信息。不同的顏色表示不同的miRNA表達(dá)水平，顏色由藍(lán)色經(jīng)由白色至紅色表示表達(dá)量從低到高。紅色表示高表達(dá)基因，深藍(lán)色表示低表達(dá)基因。
3.差異miRNA韋恩圖
通過不同比較組之間差異基因韋恩圖可以直觀地顯示出不同比較組之間共同的和特有的差異表達(dá)miRNA的個數(shù)，差異基因韋恩圖具有明顯的生物學(xué)意義，比如是相同對照不同處理的實驗設(shè)計情況，可以將不同處理下的差異基因進(jìn)行比較。
4.GO富集性柱狀圖
miRNA靶基因的GO富集柱狀圖：用于反映在生物過程(biological process)、細(xì)胞組分(cellular component)和分子功能(molecular function)富集的GO term上差異基因的個數(shù)分布情況。
5.GO富集性散點圖
對差異miRNA進(jìn)行GO富集分析并以散點圖展示，Rich factor表示位于該GO的差異基因個數(shù)/位于該GO的總基因數(shù)，P值越小，GO富集程度越高。
常見問題
1.miRNA命名規(guī)則是怎樣的？
關(guān)于miRNA命名，是根據(jù)miRBase的命名規(guī)則：物種拉丁名3字母縮寫-miR/MIR-編號（植物），miR表示的是microRNA成熟體，植物的前體使用MIR。參見miRBase官網(wǎng):目前已經(jīng)不再使用*來標(biāo)記microRNA與其發(fā)夾前體互補配對位置的互補序列，而是使用“-3p”與“-5p”作為區(qū)分這兩條序列的后綴替代舊的的命名法。具體參考17.0版本出來時，miRbase數(shù)據(jù)庫的blog文章：http://www.mirbase.org/blog/2011/04/mirbase-17-released/
2.如何篩選差異基因？
可以在篩選的時候可能需要參考該參數(shù)，一般如果專注于發(fā)現(xiàn)，那么全部保留，如果專注于差異表達(dá)，可以僅保留high和middle拷貝的。log2(Treat/Control)>0表示上調(diào)，<0表示下調(diào)，>1表示上調(diào)2倍，<-1表示下調(diào)2倍。最簡單的比較大。褪荰reat-Control（看大于還是小于0），或者Treat/Control（看大于還是小于1），更有可讀性的就是log2(Treat/Control)（>0表示上調(diào)，<0表示下調(diào)，>1表示上調(diào)2倍，<-1表示下調(diào)2倍）負(fù)相關(guān)、差異顯著性pvalue值、foldchage、最低拷貝值。
