服务优势
- 针对 tRNA 优化的建库策略:tRNA 二级结构紧密、修饰密集,常规 small RNA 建库容易受逆转录终止影响,本方案针对这一特点做了针对性优化。
- 去甲基化处理流程:在逆转录前去除修饰核苷酸的干扰,进一步提升检测效率与定量准确性。
- 参考库覆盖完整:tRNA 参考库综合多个权威数据库,覆盖细胞核与线粒体来源的 tRNA。
- 注释信息详尽:除表达量外,同时提供数据库来源、基因组位置、碱基序列与二级结构等信息。
- 结果呈现清晰:差异分析结果以热图、散点图、火山图等形式输出。
- 可与其他平台衔接:同一份样本可继续用于 tRNA 修饰定位、氨酰化检测或 LC-MS 修饰定量。
背景介绍
tRNA 测序是一种以高通量测序方式定量成熟 tRNA 表达水平的方法。它针对 tRNA 稳定的二级结构与密集的核苷酸修饰优化了文库构建与逆转录条件,可给出各 tRNA isoacceptor 与 isodecoder 的表达量,用于研究密码子偏好性、翻译调控与疾病机制。
不同机体组织与细胞的转录组存在差异,不同 mRNA 的密码子使用偏好性也不同,因此所需的 tRNA 库存在显著差别。tRNA 库与转录组密码子的匹配度会影响翻译效率与准确性,增殖、分化、凋亡等细胞状态都伴随 tRNA 库的变化。
已有研究表明,tRNA 库的变化与肿瘤、Ⅱ型糖尿病、亨廷顿舞蹈症以及病毒感染等疾病的发生发展相关。而 tRNA 的稳定二级结构与高修饰水平,也使常规 small RNA 方案难以获得准确结果。
特定 tRNA 的表达变化可以驱动基因表达改变并影响肿瘤进展,说明 tRNA 库本身是翻译调控的组成部分,而不只是被动参与蛋白合成。 Goodarzi H, et al. Cell 165, 1416-27 (2016). PMID: 27259150
实验流程
样本接收与质检RNA 完整性与纯度
去甲基化处理降低修饰干扰
文库构建tRNA 专用方案
高通量测序按项目规模配置数据量
生物信息分析定量与差异分析
生物信息分析
tRNA 表达定量
给出各 tRNA 的表达量,并提供数据库来源、基因组位置、碱基序列与二级结构等注释信息,便于后续研究使用。
差异表达分析
比较不同组别之间的 tRNA 表达谱,挖掘差异表达分子,通过热图、散点图、火山图等形式展示样本间差异。
分析说明
分析过程遵循规范流程,具体参数与说明随结果一并提供,便于后续整理与使用。
研究应用
- 肿瘤方向:比较肿瘤与正常组织中 tRNA 库的差异,寻找与增殖、耐药相关的候选 tRNA。
- 代谢与衰老方向:研究 tRNA 表达变化与代谢重编程、细胞衰老之间的联系。
- 翻译调控研究:结合密码子使用偏好,分析 tRNA 供应对翻译效率的影响。
- 疾病机制研究:在神经退行、感染等方向考察 tRNA 库变化及其下游效应。
- 与 tRF&tiRNA 联合:同时分析成熟 tRNA 与其来源片段,形成更完整的分析链条。
- 多维度组合:与修饰定位、氨酰化检测组合,从表达、修饰与负载三个层面描述 tRNA 状态。
常见问题
tRNA 测序与常规 small RNA 测序有什么区别?
差别主要在文库构建策略。tRNA 二级结构紧密、修饰密集,常规 small RNA 方案在逆转录阶段容易提前终止,导致检出率偏低、定量偏差较大。tRNA 专用方案针对这些特点优化了建库与逆转录条件,并加入去甲基化处理,因此更适合用于 tRNA 表达谱研究。
为什么需要在建库前做去甲基化处理?
tRNA 上存在大量甲基化修饰,这些修饰会在逆转录时造成碱基错配或延伸终止,进而影响定量准确性。去甲基化处理可以降低这类干扰,减少因修饰造成的读段丢失,使表达量结果更接近真实水平。对于修饰密度较高的 tRNA 分子,这一处理带来的改善更为明显。
可以分析哪些类型的 tRNA?
参考库覆盖细胞核与线粒体来源的 tRNA,可给出 isoacceptor 与 isodecoder 两个层面的表达量。isoacceptor 指携带同一氨基酸但反密码子不同的 tRNA,isodecoder 指反密码子相同但其它序列存在差异的 tRNA,两者在不同研究问题中的价值不同。
样本类型与样本状态有什么要求?
支持 total RNA、细胞、组织与血液等样本类型。由于 tRNA 对降解较为敏感,样本采集后建议尽快低温保存,避免反复冻融。具体样本准备方式可参照送样指南,或在寄送前与我们的技术人员确认。
能不能同时分析 tRF 与 tiRNA?
可以。tRNA 来源的小 RNA 片段(tRF)与应激条件下产生的 tiRNA 属于另一类分析对象,由 tRF&tiRNA 测序承担。若研究希望同时了解成熟 tRNA 的表达与来源片段的分布,可以把两个项目安排在同一批样本上,便于结果对照。
结果会提供哪些内容?
交付内容包含原始数据、tRNA 表达定量结果与差异表达分析结果。表达定量表中附带数据库来源、基因组位置、碱基序列与二级结构等注释信息,便于后续整理与使用。
参考文献
- [1] Giege R. Toward a more complete view of tRNA biology. Nat Struct Mol Biol 15, 1007-14 (2008). PMID: 18836497
- [2] Gingold H, et al. A dual program for translation regulation in cellular proliferation and differentiation. Cell 158, 1281-92 (2014). PMID: 25215487
- [3] Goodarzi H, et al. Modulated expression of specific tRNAs drives gene expression and cancer progression. Cell 165, 1416-27 (2016). PMID: 27259150
- [4] Gogakos T, et al. Characterizing expression and processing of precursor and mature human tRNA. Cell Rep 20(6), 1463-1475 (2017). PMID: 28793268
- [5] Pavon-Eternod M, et al. tRNA over-expression in breast cancer and functional consequences. Nucleic Acids Res 37(21), 7268-7280 (2009). PMID: 19783824
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