การถอดเสียง
ธรรมชาติ
การสื่อสาร
การแสดงลักษณะการถอดเสียงแบบเต็มความยาวของการกลายพันธุ์ SF3B1 ในมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซติกเรื้อรังเผยให้เห็นการลดลงของอินตรอนที่คงอยู่
ใบรับรองผลการเรียนฉบับเต็ม| การหาลำดับนาโนพอร์| การวิเคราะห์ไอโซฟอร์มทางเลือก
พื้นหลัง
Sการกลายพันธุ์ของ omatic ในปัจจัย splicing SF3B1 ได้รับการรายงานอย่างกว้างขวางว่าเกี่ยวข้องกับมะเร็งหลายชนิด รวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด lymphocytic เรื้อรัง (CLL), มะเร็งผิวหนัง uveal, มะเร็งเต้านม ฯลฯ นอกจากนี้การศึกษา transcriptomic แบบอ่านสั้น ๆ ได้เปิดเผยรูปแบบการประกบที่ผิดปกติที่เกิดจากการกลายพันธุ์ SF3B1 อย่างไรก็ตาม การศึกษาเกี่ยวกับรูปแบบการต่อรอยทางเลือกเหล่านี้ถูกจำกัดไว้ที่ระดับเหตุการณ์มานานแล้ว และขาดความรู้เกี่ยวกับระดับไอโซฟอร์ม เนื่องจากข้อจำกัดของการถอดเสียงที่ประกอบแบบอ่านสั้นๆ ที่นี่ มีการนำแพลตฟอร์มการจัดลำดับนาโนพอร์มาใช้เพื่อสร้างการถอดเสียงแบบเต็มความยาว ซึ่งช่วยให้การสลับกลับบนไอโซฟอร์ม AS มีประสิทธิภาพมากขึ้น
การออกแบบการทดลอง
การทดลอง
การจัดกลุ่ม:1. CLL-SF3B1(WT) 2. CLL-SF3B1(การกลายพันธุ์ K700E); 3. บีเซลล์ปกติ
กลยุทธ์การจัดลำดับ:การจัดลำดับไลบรารี MiniION 2D, การจัดลำดับไลบรารี PromethION 1D; ข้อมูลอ่านสั้นจากตัวอย่างเดียวกัน
แพลตฟอร์มลำดับ:มินเนี่ยน ONT; ONT โพรมีไอออน;
การวิเคราะห์ทางชีวสารสนเทศ
ผลลัพธ์
กมีการอ่านทั้งหมด 257 ล้านครั้งจากตัวอย่าง CLL 6 รายการและ B-cell 3 รายการ โดยเฉลี่ย 30.5% ของการอ่านเหล่านี้ถูกระบุว่าเป็นการถอดเสียงฉบับเต็ม
Fการวิเคราะห์ไอโซฟอร์มทางเลือกความยาวเต็มของ RNA (FLAIR) ได้รับการพัฒนาเพื่อสร้างชุดของไอโซฟอร์มที่มีความมั่นใจสูง FLAIR สามารถสรุปได้ดังนี้:
Nanopore อ่านการจัดตำแหน่ง: ระบุโครงสร้างการถอดเสียงทั่วไปตามจีโนมอ้างอิง
Sการแก้ไขจุดต่อรอยต่อ: แก้ไขข้อผิดพลาดของลำดับ (สีแดง) ด้วยตำแหน่งรอยต่อจากอินตรอนที่มีคำอธิบายประกอบ อินตรอนจากข้อมูลที่อ่านสั้น หรือทั้งสองอย่าง
Cการยุบตัว: สรุปไอโซฟอร์มที่เป็นตัวแทนโดยอิงจากโซ่แยกแบบประกบกัน (ชุดผ่านครั้งแรก) เลือก isofrom ที่มีความมั่นใจสูงตามจำนวนการอ่านที่รองรับ (เกณฑ์: 3)
รูปที่ 1 การวิเคราะห์ FLAIR เพื่อระบุไอโซฟอร์มแบบเต็มความยาวที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ SF3B1 ใน CLL
FLAIR ระบุไอโซฟอร์มต่อเชื่อมที่มีความมั่นใจสูง 326,699 ตัว โดย 90% เป็นไอโซฟอร์มใหม่ ไอโซฟอร์มที่ไม่มีคำอธิบายประกอบเหล่านี้ส่วนใหญ่พบว่าเป็นการรวมกันแบบใหม่ของจุดประกบที่รู้จัก (142,971) ในขณะที่ไอโซฟอร์มใหม่ที่เหลือมีทั้งอินตรอน (21,700) หรือเอ็กซอนแบบใหม่ (3594)
Lลำดับการอ่านที่อ่านเพิ่มขีดความสามารถในการระบุไซต์รอยต่อที่เปลี่ยนแปลง SF3B1-K700E ที่เปลี่ยนแปลงในระดับไอโซฟอร์ม พบว่า 3'SS ทางเลือก 35 รายการและ 5'SS ทางเลือก 10 รายการมีการต่อเชื่อมที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่าง SF3B1-K700E และ SF3B1-WT การเปลี่ยนแปลง 33 รายการจากทั้งหมด 35 รายการถูกค้นพบใหม่โดยลำดับที่อ่านมานาน ในข้อมูล Nanopore การกระจายระยะห่างระหว่าง 3'SSs ที่แก้ไขด้วย SF3B1-K700E ไปยังจุดสูงสุดของไซต์มาตรฐานจะอยู่ที่ประมาณ -20 bp ซึ่งแตกต่างจากการกระจายการควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งคล้ายกับที่รายงานในลำดับการอ่านสั้นของ CLL วิเคราะห์ไอโซฟอร์มของยีน ERGIC3 โดยพบว่าไอโซฟอร์มชนิดใหม่ที่มีตำแหน่งรอยต่อใกล้เคียงมีมากขึ้นใน SF3B1-K700E 3'SS ทั้งส่วนใกล้เคียงและส่วนปลายสัมพันธ์กับรูปแบบ AS ที่แตกต่างกันซึ่งสร้างไอโซฟอร์มหลายแบบ
รูปที่ 2 รูปแบบการประกบทางเลือก 3 ที่ระบุด้วยข้อมูลลำดับนาโนพอร์
การวิเคราะห์การใช้งานเหตุการณ์ IR ถูกจำกัดมานานแล้วในการวิเคราะห์แบบอ่านสั้น เนื่องจากความเชื่อมั่นในการระบุ IR และการหาปริมาณ การแสดงออกของไอโซฟอร์ม IR ใน SF3B1-K700E และ SF3B1-WT ถูกหาปริมาณตามลำดับนาโนพอร์ ซึ่งเผยให้เห็นการควบคุมลดลงทั่วโลกของไอโซฟอร์ม IR ใน SF3B1-K700E
รูปที่ 4 ความเข้มข้นของการเกษตรและการเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างระบบการเกษตรสามระบบ (A และ B) การวิเคราะห์ป่าสุ่ม (C) และความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นทางการเกษตรกับการล่าอาณานิคมของ AMF (D)
รูปที่ 3 เหตุการณ์การเช่าของ Intron มีการควบคุมลดลงอย่างมากใน CLL SF3B1-K700E
เทคโนโลยี
ลำดับการอ่านแบบยาวของ Nanopore
Nการหาลำดับอะพอร์เป็นเทคโนโลยีการหาลำดับสัญญาณไฟฟ้าแบบเรียลไทม์โมเลกุลเดี่ยว
DDNA หรือ RNA ที่มีเกลียวคู่จะจับกับโปรตีนที่มีรูพรุนขนาดนาโนที่ฝังอยู่ในแผ่นชีวะและคลี่คลายภายใต้ตะกั่วของโปรตีนจากมอเตอร์
Dสาย NA/RNA ส่งผ่านโปรตีนช่องนาโนพอร์ในอัตราที่แน่นอนภายใต้การกระทำของความต่างศักย์ไฟฟ้า
Mโอเลคิวลิสสร้างสัญญาณไฟฟ้าที่แตกต่างกันตามโครงสร้างทางเคมี
Rการตรวจจับลำดับตามเวลาจริงทำได้โดยการเรียกฐาน
ประสิทธิภาพของการจัดลำดับทรานสคริปต์แบบเต็มความยาว
√ ความอิ่มตัวของข้อมูล
ต้องอ่านน้อยลง 7 เท่าเพื่อให้ได้ความอิ่มตัวของข้อมูลที่เทียบเคียงได้
√ การระบุโครงสร้างการถอดเสียง
การระบุตัวแปรทางโครงสร้างที่หลากหลายพร้อมการอ่านข้อมูลฉบับเต็มของแต่ละบทเป็นเอกฉันท์
√ การวิเคราะห์ส่วนต่างระดับการถอดเสียง - เปิดเผยการเปลี่ยนแปลงที่ซ่อนอยู่โดยการอ่านแบบสั้น
อ้างอิง
Tang AD, Soulette CM, บาเรน MJV และคณะ การแสดงลักษณะการถอดเสียงแบบเต็มความยาวของการกลายพันธุ์ SF3B1 ในมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซติกเรื้อรังเผยให้เห็นการลดลงของอินตรอนที่คงอยู่ [J] การสื่อสารธรรมชาติ
เทคโนโลยีและไฮไลท์ มุ่งหวังที่จะแบ่งปันการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการจัดลำดับความเร็วสูงต่างๆ ที่ประสบความสำเร็จล่าสุดในขอบเขตการวิจัยต่างๆ รวมถึงแนวคิดที่ยอดเยี่ยมในการออกแบบการทดลองและการขุดข้อมูล
เวลาโพสต์: Jan-08-2022