宏转录组测序

利用NGS的强大功能揭示微生物群落中的基因表达 

什么是宏转录组学?

宏转录组学是针对复杂微生物群落中表达的mRNA进行的集体研究1。使用宏转录组测序来研究微生物群落中的基因表达,研究人员可以获得重要见解以探索微生物如何在特定时间对特定环境做出反应。对微生物组的RNA进行测序不仅可以揭示存在哪些微生物,还可以揭示它们的功能活动。

sequencing library prep

发掘群落层面转录信息的潜力

宏转录组学由新一代测序(NGS)技术推动,是涵盖农业、生物技术、医学等多种应用的研究领域1-4。除了提供有关复杂微生物群落行为和功能的数据外,宏转录组测序还可以提供有关群落环境或宿主的宝贵信息。

鉴于大量(数百万)基因的调控系统尚不清楚,宏转录组学有望从原生环境中的群落层面获得关键的生物学见解。

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人类宏转录组的功能分析

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精选宏转录组学应用和出版物

SARS-CoV-2与微生物组

了解科学家如何使用宏转录组学来检测、追踪和识别SARS-CoV-2的生物标志物,以及该病毒如何影响呼吸道微生物组。

宏转录组测序工作流程

1
文库制备
2
测序
3
分析

宏转录组常见问题解答

宏基因组学的研究对象是微生物群落样本中发现的所有基因5,而宏转录组学则是研究群落表达的基因或转录组1

/ 结果

16S rRNA测序是一种靶向16S rRNA基因的特定方法,该基因仅存在于原核生物(即细菌和古细菌)中6。与宏转录组学或宏基因组学不同,16S rRNA测序无法检测病毒和真菌等其他微生物。虽然该方法不易受到宿主DNA污染,但与宏转录组学或宏基因组学测序方法相比,其在检测功能信息和识别菌株/变异方面有局限性。

/ 结果

使用市售的微生物组RNA提取试剂盒即可提取RNA,这些试剂盒提供的RNA完整性指数(RIN)需大于或等于5。

/ 结果

BaseSpace Microbiome Metatranscriptomics应用程序包含在Ribo-Zero Plus Microbiome Depletion Kit中,并提供生物信息学工具来执行全面的宏转录组分析。

/ 结果

与专家对话

关于在实验室中开展宏转录组学研究有什么疑问吗?

参考文献

  1. Mukherjee A, Reddy MS. Metatranscriptomics: an approach for retrieving novel eukaryotic genes from polluted and related environments. 3 Biotech. 2020; 10(2). doi: 10.1007/s13205-020-2057-1. 
  2. Sharuddin SS, Ramli N, Yusoff MZM, et al. Advancement of Metatranscriptomics towards Productive Agriculture and Sustainable Environment: A Review. Int J Mol Sci. 2022; 23(7). doi: 10.3390/ijms23073737.
  3. de Vos WM, Tilg H, Van Hul M, et al. Gut microbiome and health: mechanistic insights. Gut. 2022; 71(5). doi: 10.1136/gutjnl-2021-326789.
  4. Saarenpää S, Shalev O, Ashkenazy H, et al. Spatial metatranscriptomics resolves host-bacteria-fungi interactomes. Nat Biotechnol. 2023 Nov 20. doi: 10.1038/s41587-023-01979-2.
  5. Metagenomics. National Human Genome Institute. genome.gov/genetics-glossary/Metagenomics. Accessed July 12, 2024.
  6. Janda JM, Abbott SL. 16S rRNA gene sequencing for bacterial identification in the diagnostic laboratory: pluses, perils, and pitfalls. J Clin Microbiol. 2007 Sep;45(9):2761-4. doi: 10.1128/JCM.01228-07.