大数据时代的转录组研究策略
大数据时代的转录组研究策略
一、转录组概述
二、转录组研究方案
1、mRNA研究方案
2、microRNA研究方案
3、piRNA研究方案
4、lncRNA研究方案
三、高通量技术在转录组研究中的应用
1、高通量测序技术的应用
2、表观转录组学研究
3、exosome研究应用
4、高通量筛选技术应用 附:miRNA动物实验方案
5、lncRNA研究应用
四、走进锐博生物
2
前言:充满机遇不挑战的大数据
时代
3
一、转录组概述
LncRNA
4
复杂的转录组“地图”
5
RNA重大历叱事件
• 1977年Roberts and Sharp发现RNA splicing,荣获1993年诺贝尔医学奖
• 1981年中科院等完成了酵母tRNA-Ala的人工全合成。这是世界上首次人工合成
的一个具有生物活性的tRNA
• 1981年Cech等发现四膜虫rRNA的自我剪接,从而发现核酶(ribozyme);与
Altman 荣获1989年诺贝尔化学奖
• 1993年Ambros发现第一个miRNA(lin-4 )(未来的诺贝尔奖?)
• 1995年 Su Guo针对par1基因的正义序列RNA更有抑制效率
• 1998年Fire和Mello发现RNAi,获得2006年度诺贝尔医学奖
• 1999年Moore和Steitz等发现核糖体是核酶
• 2000年Reinhart等发现第二个miRNA(let-7 )
• 2001年Tuschl等发现siRNA(small interfering RNA)
• 2006年Tuschl和Hannon等发现piRNA
• 2012年ENCODE计划公布阶段性结果,揭示基因组中80%的非编码基因是有功能的;
Mello发现线虫体内的piRNA通过表观遗传调控抑制外源入侵转座子的表达
6
RNA世界假说
1981年诺贝尔化学奖获得者吉尔伯特:
生命起源的某个时期,生命体仅由一
种高分子化合物RNA组成。遗传信息
的传递建立于RNA的复制,其复制机
理与当今DNA复制机理相似。此时,
作为生物催化剂的由基因编码的蛋白
质还不存在。RNA是惟一的既能携带
遗传信息又可以是功能分子的生物高
分子化合物。原始的具有自我复制能
力的RNA,在以后的亿万年进化过程
中,逐渐将其携带遗传信息的功能传
给了DNA,将其功能分子的功能,传
给了蛋白质。
7
Thomas R.Cech不核酸酶
Thomas R.Cech
T.R.Cech(1947-),因发现RNA的生物催化作用
而与奥尔特曼共同获得1989年诺贝尔化学奖.
他独立地发现核糖核酸(RNA)不仅像过去所设
想的那样仅被动地传递遗传信息,还起酶的作用,
能催化细胞内的为生命所必需的化学反应.在他
们的发现之前,人们认为只有蛋白质才能起酶的
作用.他最先证明RNA分子能催化化学反应,并于
1982年公布其研究结果.1983年证实RNA的这种
酶活动.
1982: Self-splicing in Tetrahymena pre-rRNA
(group I intron)
Kruger et al, and Cech, Cell 31, 147-157 (1982)
8
8