染色质small RNA测序

  • 简介
  • 技术原理
  • 实验流程
  • 技术优势
  • 测序结果展示
  •     small RNA通常是指长度小于200 nt的非编码小分子RNA,包括miRNA、tsRNA、sdRNA(single-stranded DNA damage-associated sRNA)等,它们能够通过调控基因表达,在细胞生长、发育、代谢等多种生物学过程中发挥重要作用;新的研究发现,这些小分子RNA也可以与蛋白质一起直接结合染色质DNA,参与和调控DNA损伤修复、直接或间接地影响染色质的结构和修饰,最终调节基因转录情况,这些小RNA被称为染色质相关small RNA,它们与癌症等疾病的发生发展密切相关,具有临床治疗潜力[1]。


    染色质相关small RNA功能一:miRNA与染色质结合抑制基因转录
        在人乳腺癌细胞的衰老进程中,细胞质中的miRNA MiR-let7f可与Ago2蛋白结合,并一同转运和滞留到细胞核中,与蛋白Rb1/E2F结合之后招募组蛋白去乙酰化酶(HDACs)和组蛋白甲基化酶(HMTs),导致E2F目的基因启动子区的抑制性修饰H3K9me2、H3K27me3增加,最终使这些目的基因的表达量降低。


         图1. miRNA-AGO复合物在核内滞留并与染色质结合,介导转录抑制[2]。


    染色质相关small RNA功能二:sdRNA调控基因组DNA损伤修复
        单链DNA损伤相关小RNA(single-stranded DNA damage-associated sRNA, sdRNA)是在基因组DNA产生单链断裂的情况下,由BRCA1蛋白复合物加工切割产生的小RNA。sdRNA能够招募PalB2/Rad52蛋白,修复DNA断裂位点,这种修复在肿瘤组织、正常组织和干细胞中都有出现,在临床上有重要的治疗前景[3]。


       图2. sdRNA在DNA单链断裂位点附近产生并促进损伤修复,有助于抑制肿瘤发生[4]。

    参考文献:
    1. Arroyo, J.D., et al., Argonaute2 complexes carry a population of circulating microRNAs independent of vesicles in human plasma. Proc Natl Acad Sci U S A, 2011. 108(12): p. 5003-8.
    2. Benhamed, M., et al., Senescence is an endogenous trigger for microRNA-directed transcriptional gene silencing in human cells. Nat Cell Biol, 2012. 14(3): p. 266-75.
    3. Hatchi, E., et al., BRCA1 and RNAi factors promote repair mediated by small RNAs and PALB2-RAD52. Nature, 2021. 591(7851): p. 665-670.
    4. Durut, N. and O. Mittelsten Scheid, The Role of Noncoding RNAs in Double-Strand Break Repair. Front Plant Sci, 2019. 10: p. 1155.


  •     染色质相关small RNA高通量筛选鉴定是利用small RNA与染色质结合的特性,对细胞核中染色质及其结合的small RNA进行分离并抽提纯化进行检测的方法,能够分离和鉴定的small RNA包括miRNA、tsRNA、sdRNA等,进行small RNA芯片或测序筛选后,即可获得能够结合染色质蛋白进行基因表达调控和促进损伤修复的small RNA。
        样本用量:细胞用量10^6-10^7个;组织>50mg。

  • 染色质相关small RNA测序:

    1.细胞/组织裂解,分离细胞核染色质;
    2.small RNA抽提纯化;
    3.small RNA测序文库构建并通过文库大小分离;
    4.上机测序,进行数据分析;
    5.提供结果报告。


  • 染色质相关small RNA测序服务利用small RNA与染色质结合的亲和性,包括miRNA、tsRNA、sdRNA等,将它们从细胞核染色质中分离出来,然后进行纯化和测序检测,进而发现能够与染色质相互作用、调节基因表达或促进DNA修复的small RNA。


    染色质相关small RNA测序技术优势

    可区分染色质与核质成分,特异性分离结合染色质small RNA进行测序;
    可同时分析miRNA、tsRNA、piRNA以及sdRNA。
    对染色质相关small RNA复合物中的小RNA进行鉴定和深入分析,即可揭示AGO等蛋白和small RNA在染色质DNA层面结合与调控的关键作用,对于理解生命活动或疾病机制方面的研究有重要意义。


  • 1. 差异表达的small RNA注释信息表格


    2. 深入统计分析:差异表达的染色质相关small RNA火山图、散点图、聚类图