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降解组测序数据分析

    在植物体内绝大多数的miRNA是利用剪切作用调控靶基因的表达,且剪切常发生在miRNA与mRNA互补区域的第十位核苷酸上。靶基因经剪切产生二个片段,5" 剪切片段和3" 剪切片段。其中3" 剪切片段,包含有自由的5" 单磷酸和3" polyA尾巴,可被RNA连接酶连接,连接产物可用于下游高通量测序。而含有5" 帽子结构的完整基因,含有帽子结构的5" 剪切片段或是其他缺少5" 单磷酸基团的RNA是无法被RNA连接酶连接,因而无法进入下一步的测序实验。对测序数据进行深入地比对分析,可以直观地发现在mRNA序列的某个位点会出现一个波峰,而该处正是候选的miRNA剪切位点。利用降解组测序,可以真正从实验中找到miRNA的作用靶基因。传统预测miRNA靶标的方式主要是依靠计算机模拟后进行验证,假阳性的发生率极高。随着高通量测序的发展,直接测序得到mRNA的降解片段,通过后续的信息分析,不仅能够准确分析小RNA及靶基因,还能发现新的小RNA。

 


图1 植物降解组测序原理

服务流程

数据分析

        在植物体内绝大多数的miRNA是利用剪切作用调控靶基因的表达,且剪切常发生在miRNA与mRNA互补区域的第十位核苷酸上。靶基因经剪切产生二个片段,5"剪切片段和3"剪切片段。其中3"剪切片段,包含有自由的5"单磷酸和3"polyA尾巴,可被RNA连接酶连接,连接产物可用于下游高通量测序;而含有5"帽子结构的完整基因,含有帽子结构的5"剪切片段或是其他缺少5"单磷酸基团的RNA是无法被RNA连接酶连接,因而无法进入下一步的测序实验;对测序数据进行深入地比对分析,可以直观地发现在mRNA序列的某个位点会出现一个波峰,而该处正是候选的miRNA剪切位点。利用降解组测序,可以真正从实验中找到miRNA的作用靶基因。传统预测miRNA靶标的方式主要是依靠计算机模拟后进行验证,假阳性的发生率极高。随着高通量测序的发展,直接测序得到mRNA的降解片段,通过后续的信息分析,不仅能够准确分析小RNA及靶基因,还能发现新的小RNA。


数据分析

标准数据分析

1、 数据初步过滤及质量统计

2、 序列二次过滤

3、 鉴定mRNA降解片段


高级数据分析

1、 鉴定与mRNA降解相关的miRNA

2、 剪切位点可靠性分群

3、 miRNA与靶基因的配对位点描述

4、  剪切位点可靠性分析

5、  新靶基因的功能富集分析

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