ट्रान्सक्रिप्टोमिक्स
निसर्ग
कम्युनिकेशन्स
क्रॉनिक लिम्फोसाइटिक ल्युकेमियामधील SF3B1 उत्परिवर्तनाचे पूर्ण-लांबीचे प्रतिलेखन वैशिष्ट्य राखून ठेवलेल्या इंट्रोन्सचे प्रमाण कमी करते
पूर्ण-लांबीचे प्रतिलेख| नॅनोपोर सिक्वेन्सिंग | पर्यायी आयसोफॉर्म विश्लेषण
पार्श्वभूमी
Sस्प्लिसिंग फॅक्टर SF3B1 मधील ओमॅटिक उत्परिवर्तन विविध कर्करोगांशी संबंधित असल्याचे मोठ्या प्रमाणावर नोंदवले गेले आहे, ज्यात क्रॉनिक लिम्फोसाइटिक ल्युकेमिया(सीएलएल), यूव्हल मेलेनोमा, स्तनाचा कर्करोग इ. या व्यतिरिक्त, अल्प-वाचनीय ट्रान्सक्रिप्टोमिक अभ्यासांनी SF3B1 mutations द्वारे प्रेरित विभक्त स्प्लिसिंग नमुने उघड केले आहेत. तथापि, या पर्यायी स्प्लिसिंग नमुन्यांवरील अभ्यास फार पूर्वीपासून इव्हेंट-लेव्हलपर्यंत मर्यादित आहेत आणि लहान-वाचलेल्या असेंबल ट्रान्सक्रिप्टच्या मर्यादेमुळे आयसोफॉर्म-स्तरावरील ज्ञानाचा अभाव आहे. येथे, नॅनोपोर सिक्वेन्सिंग प्लॅटफॉर्म पूर्ण-लांबीचे प्रतिलेख तयार करण्यासाठी सादर केले गेले, ज्याने AS isoforms वर इन्व्हर्स्टिगेशन सक्षम केले.
प्रायोगिक डिझाइन
प्रयोग
गटबद्ध करणे:1. CLL-SF3B1(WT) 2. CLL-SF3B1(K700E उत्परिवर्तन); 3. सामान्य बी-पेशी
अनुक्रम धोरण:MinION 2D लायब्ररी सिक्वेन्सिंग, PromethION 1D लायब्ररी सिक्वेन्सिंग; समान नमुन्यांवरील शॉर्ट-रीड डेटा
अनुक्रम प्लॅटफॉर्म:ओएनटी मिनियन; ओएनटी प्रोमेथिऑन;
बायोइन्फॉरमॅटिक विश्लेषण
परिणाम
एएकूण 257 दशलक्ष रीड्स 6 CLL नमुने आणि 3 बी-सेल्समधून निर्माण झाले. यापैकी सरासरी 30.5% वाचन पूर्ण-लांबीचे प्रतिलेख म्हणून ओळखले गेले.
FRNA(FLAIR) चे पूर्ण-लांबीचे पर्यायी आयसोफॉर्म विश्लेषण उच्च-आत्मविश्वास आयसोफॉर्म्सचा संच तयार करण्यासाठी विकसित केले गेले. FLAIR खालीलप्रमाणे सारांशित केले जाऊ शकते:
Nanopore संरेखन वाचतो: संदर्भ जीनोमवर आधारित सामान्य उतारा रचना ओळखा;
Sप्लेस जंक्शन सुधारणा: एकतर भाष्य केलेल्या इंट्रोन्स, शॉर्ट-रीड डेटा किंवा दोन्हीमधून स्प्लाईस साइटसह अनुक्रम त्रुटी (लाल) दुरुस्त करा;
Cओलॅप्स: स्प्लिस जंक्शन चेन (प्रथम-पास सेट) वर आधारित प्रातिनिधिक आयसोफॉर्म्सचा सारांश द्या. सहाय्यक वाचनांच्या संख्येवर आधारित उच्च-आत्मविश्वास isofrom निवडा(थ्रेशोल्ड: 3).
आकृती 1. CLL मध्ये SF3B1 उत्परिवर्तनाशी संबंधित पूर्ण-लेन्थ आयसोफॉर्म्स ओळखण्यासाठी FLAIR विश्लेषण
FLAIR ने 326,699 उच्च-आत्मविश्वासाचे कापलेले आयसोफॉर्म ओळखले, त्यापैकी 90% नवीन आयसोफॉर्म आहेत. यापैकी बहुतेक अननोटेटेड आयसोफॉर्म्स ज्ञात स्प्लाईस जंक्शन्स (142,971) चे नवीन संयोजन असल्याचे आढळले, तर उर्वरित कादंबरी आयसोफॉर्ममध्ये एकतर राखून ठेवलेले इंट्रोन (21,700) किंवा कादंबरी एक्सॉन (3594) आहेत.
Lओन्ग-रीड सीक्वेन्स म्युटंट SF3B1-K700E - बदललेल्या स्प्लाईस साइट्सची आयसोफॉर्म-स्तरावर ओळख करण्यास सक्षम करते. 35 पर्यायी 3'SSs आणि 10 पर्यायी 5'SSs SF3B1-K700E आणि SF3B1-WT मध्ये लक्षणीयरीत्या विभक्त केलेले आढळले. 35 पैकी 33 फेरफार दीर्घ-वाचलेल्या अनुक्रमांद्वारे नव्याने शोधण्यात आले. नॅनोपोर डेटामध्ये, SF3B1-K700E-बदललेल्या 3'SSs ते कॅनॉनिकल साइट्सच्या शिखरांमधील अंतराचे वितरण सुमारे -20 bp आहे, जे CLL शॉर्ट-रीड सीक्वेन्समध्ये नोंदवल्याप्रमाणे, नियंत्रण वितरणापेक्षा लक्षणीय भिन्न आहे. ERGIC3 जनुकाच्या आयसोफॉर्मचे विश्लेषण केले गेले, जेथे SF3B1-K700E मध्ये प्रॉक्सिमल स्प्लिस साइट असलेले नवीन आयसोफॉर्म अधिक प्रमाणात आढळले. प्रॉक्सिमल आणि डिस्टल 3'SS दोन्ही वेगवेगळ्या AS पॅटर्नशी संबंधित होते जे एकाधिक आयसोफॉर्म्स तयार करतात.
आकृती 2. नॅनोपोर सिक्वेन्सिंग डेटासह ओळखले जाणारे पर्यायी 3′ स्प्लिसिंग पॅटर्न
आयआर आयडेंटिफिकेशन आणि क्वांटिफिकेशनमधील आत्मविश्वासामुळे आयआर इव्हेंट वापर विश्लेषण शॉर्ट-रीड आधारित विश्लेषणामध्ये मर्यादित आहे. SF3B1-K700E आणि SF3B1-WT मधील IR isoforms च्या अभिव्यक्तीचे प्रमाण नॅनोपोर अनुक्रमांवर आधारित होते, SF3B1-K700E मधील IR isoforms चे जागतिक डाउन-रेग्युलेशन प्रकट करते.
आकृती 4. तीन शेती प्रणालींमध्ये (A आणि B) कृषी तीव्रता आणि नेटवर्क कनेक्टिव्हिटी; यादृच्छिक वन विश्लेषण (C) आणि कृषी तीव्रता आणि AMF वसाहतीकरण (D) यांच्यातील संबंध
आकृती 3. CLL SF3B1-K700E मध्ये इंट्रोन रेंटेंशन इव्हेंट अधिक जोरदारपणे कमी केले जातात
तंत्रज्ञान
नॅनोपोर लाँग-रीड सिक्वेन्सिंग
Nएनोपोर सिक्वेन्सिंग हे एकल रेणू रिअल-टाइम इलेक्ट्रिकल सिग्नल सिक्वेन्सिंग तंत्रज्ञान आहे.
Dओबल-स्ट्रँडेड डीएनए किंवा आरएनए बायोफिल्ममध्ये एम्बेड केलेल्या नॅनोपोरस प्रोटीनला बांधील आणि मोटर प्रोटीनच्या नेतृत्वाखाली अनवाइंड होईल.
DNA/RNA स्ट्रँड नॅनोपोर चॅनेल प्रोटीनमधून ठराविक दराने व्होल्टेज फरकाच्या क्रियेखाली जातात.
Mरासायनिक संरचनेनुसार ऑलेक्यूल्स वेगवेगळे विद्युत सिग्नल तयार करतात.
Rबेस कॉलिंगद्वारे अनुक्रमांचे ई-टाइम डिटेक्शन प्राप्त केले जाते.
पूर्ण-लांबीच्या ट्रान्सक्रिप्टोम अनुक्रमाचे कार्यप्रदर्शन
√ डेटा संपृक्तता
तुलनात्मक डेटा संपृक्ततेपर्यंत पोहोचण्यासाठी 7 पट कमी वाचन आवश्यक आहे.
√ उतारा संरचना ओळख
प्रत्येक उतारा पूर्ण-लांबीच्या रीडआउटसह विविध संरचनात्मक रूपांची ओळख
√ प्रतिलेख-स्तरीय विभेदक विश्लेषण - शॉर्ट-रीडद्वारे लपवलेले बदल प्रकट करा
संदर्भ
तांग एडी, सॉलेट सीएम, बेरेन एमजेव्ही, इ. क्रॉनिक लिम्फोसाइटिक ल्युकेमियामध्ये SF3B1 उत्परिवर्तनाचे पूर्ण-लांबीचे प्रतिलेखन वैशिष्ट्य राखून ठेवलेल्या इंट्रोन्सचे डाउनरेग्युलेशन प्रकट करते[J]. निसर्ग संप्रेषण.
टेक आणि हायलाइट्स विविध संशोधन क्षेत्रात विविध उच्च-थ्रूपुट सिक्वेन्सिंग तंत्रज्ञानाचा सर्वात अलीकडील यशस्वी अनुप्रयोग तसेच प्रायोगिक डिझाइन आणि डेटा मायनिंगमधील चमकदार कल्पना सामायिक करणे हे उद्दिष्ट आहे.
पोस्ट वेळ: जानेवारी-08-2022