circRNA表觀轉錄組芯片

  • 簡介
  • 定量表觀轉錄修飾
  • 芯片特點
  • 數據庫
  • 實驗流程
  • 結果展示
  • Arraystar circRNA表觀轉錄組芯片,可定量檢測circRNA中m6A或m5C的表觀轉錄修飾水平。


    芯片優勢

    與MeRIP-seq相比,Arraystar表觀轉錄組芯片有其獨特的優勢:

    • 同時檢測修飾位置以及修飾比例

    • 反向剪接位點特異性探針與RnaseR預處理雙重保障,提高circRNA修飾檢測特異性

    • 適用於circRNA研究,甚至用MeRIP-seq方法很難檢測的circRNA也可用芯片檢測

    • 樣本需求量少,總RNA量低至3ug

    • 適用於多種樣本,比如血清/血漿/全血樣本


    Arraystar circRNA表觀轉錄組芯片產品列表

    芯片 表觀修飾 規格 描述
    Human circRNA 表觀轉錄組芯片 m6A/m5C 8×15K 13,617 circRNAs
    Mouse circRNA 表觀轉錄組芯片 m6A/m5C 8×15K 14,236 circRNAs
    Rat circRNA 表觀轉錄組芯片 m6A/m5C 8×15k 14,145 circRNAs
  • RNA轉錄後修飾,比如m6A, m1A, m5C, 和假尿嘧啶(Ψ)修飾,共同組成了表觀轉錄組,是一種新層次的基因表達調控方式。m6A是mRNA和lncRNA上含量最豐富的修飾之一,在轉錄後各個水平影響mRNA/lncRNA 的代謝和功能。此外,m6A還參與了其它ncRNA的功能,包括circRNA非帽依賴的翻譯起始,和pri-miRNA的加工過程。

    RNA修飾的潛在功能不僅取決於其所修飾的是何種基因轉錄本,同時也取決於被修飾部分在該轉錄本中所占的百分比。然而,目前大部分轉錄組水平的的RNA修飾檢測方法著重於尋找轉錄本上的修飾位點,不能夠定量地檢測被修飾轉錄本的百分比。這一類定量信息的缺乏已引起越來越多科研工作者的關注。

    科學家最關注的問題

    “mRNA修飾的潛在影響既取決於其分子效應,也取決於被修飾轉錄本的百分比。例如,一種可以加速mRNA降解的修飾,如果隻有1%的轉錄本被修飾,顯然不太可能產生任何生物功能,然而當一種修飾可以促使mRNA翻譯成新的蛋白亞型時,即使修飾水平很低,也可能產生重要的生物功能。當前的m6A和Ψ檢測方法局限性在於缺乏修飾程度的定量信息。m6A的調控作用可以通過pulldown m6A的方法,檢測特定序列在不同狀態下的相對富集程度進行推斷,但不能從這些數據中獲得被修飾mRNA的絕對量。新的可定量m6A和Ψ的高通量檢測方法,將極大的促進該領域的發展。

    [1] Wendy V. Gilbert, Tristan A. Bell, Cassandra Schaening. Science (2016)



    另一個重要的問題是闡明RNA修飾的化學計量的動態變化。目前,表觀轉錄組學研究的重點大多是哪些位點被修飾,而不是RNA中每個被修飾位點的占比。低通量分析mRNA和病毒RNA的m6A修飾位點顯示,任何m6A修飾位點的占比都不會達到100%。修飾的化學計量變化可能是一種RNA生物學修飾的動態變化參數。修飾可以影響mRNA的結構,和(或)對RBPs的招募。任何特殊位點的修飾,會導致同一mRNA群體僅僅由於結構或是結合reader的不同,分為兩個mRNA亞群。因此,改變修飾的化學計量數,可能是同一個RNA轉錄本行使不同功能的一種機製。目前急需可以檢測修飾化學計量數的高通量方法,以闡明表觀轉錄組學在這一方麵的問題。

    [4] Cole J.T. Lewis, Tao Pan, Auinash Kalsotra. Nat Rev Mol Cell Biol (2017)


    Arraystar circRNA表觀觀轉錄組芯片結合了雙熒光通道芯片技術與RNA修飾免疫共沉澱技術,在轉錄本水平對RNA修飾進行定量檢測。定量的表觀轉錄組圖譜可為RNA修飾調控研究提供重要信息。



    參考文獻

    1. Gilbert WV, Bell TA, Schaening C: Messenger RNA modifications: Form, distribution, and function. Science 2016, 352(6292):1408-1412.[PMID: 27313037]

    2. Yang Y et al: Extensive translation of circular RNAs driven by N(6)-methyladenosine. Cell Res 2017, 27(5):626-641.[PMID: 28281539]

    3. Alarcon CR et al: HNRNPA2B1 Is a Mediator of m(6)A-Dependent Nuclear RNA Processing Events. Cell 2015, 162(6):1299-1308.[PMID: 26321680]

    4. Lewis CJ, Pan T, Kalsotra A: RNA modifications and structures cooperate to guide RNA-protein interactions. Nat Rev Mol Cell Biol 2017, 18(3):202-210.[PMID: 28144031]

    5. Qin Y et al: TRIM9 short isoform preferentially promotes DNA and RNA virus-induced production of type I interferon by recruiting GSK3beta to TBK1. Cell Res 2016, 26(5):613-628.[PMID: 26915459]


  • circRNA表觀轉錄組研究的理想工具

    •適用於環狀RNA,芯片收集了高可信度的環狀RNA(在≥2個實驗組和≥4個樣本中有表達)

    •對MeRIP-seq很難檢測的circRNA,也具有高靈敏度和準確度

      circRNA本身表達豐度低,測序無法準確定量,詳見 為什麽circRNA芯片比RNA-seq更適合於circRNA的表達分析?, MeRIP-seq檢測具有m6A修飾的circRNA junction位點更難,更無法準確定量



    樣本需求量少

    目前MeRIP-seq技術需要≥120ug的總RNA起始量,所需樣本量多,限製了MeRIP-seq的適用性。相比於MeRIP-seq,Arraystar表觀轉錄組芯片隻需1ug 總RNA的起始量,所需RNA的量大大減少(表 1),為珍貴樣本和來源有限的樣本研究RNA修飾提供了機會。


    表觀轉錄組芯片
    MeRIP Seq
    RNA起始量    
    ≥1ug total RNA
    ≥120ug total RNA
    分離mRNA或去除rRNA
    不需要
    需要
    RNA是否完整
    不需要    
    需要

  • Human circRNA Epitranscriptomic microarray

    探針總數

    13,617

    探針長度

    60nt

    探針位點

    circular junctions

    探針特異性

    轉錄本特異性

    標記方法

    RNase R 預處理線性RNA,隨機引物反轉,體外轉錄標記circRNA

    circRNAs

    13,617

    circRNA來源

    Updated Databases: circbase, CircNet, circRNADb [1-3]

    Literatures: [4-10]

    芯片規格

    8 × 15 K

    >>參考文獻列表


    Mouse circRNA Epitranscriptomic microarray

    探針總數

    14,236

    探針長度

    60nt

    探針位點

    Circular junctions

    探針特異性

    轉錄本特異性

    標記方法

    RNase R 預處理線性RNA,隨機引物反轉,體外轉錄標記circRNA

    circRNAs

    14,236

    circRNA來源

    Updated Databases: circbase, CircNet, circRNADb [1-3]

    Literatures: scientific publications [4-5]

    芯片規格

    8 × 15 K

    >>參考文獻列表


    Rat circRNA Epitranscriptomic microarray

    探針總數

    14,145

    探針長度

    60nt

    探針位點

    Circular junctions

    探針特異性

    轉錄本特異性

    標記方法

    RNase R 預處理線性RNA,隨機引物反轉,體外轉錄標記circRNA

    circRNAs

    14,145

    circRNA來源

    Updated Databases: circbase, CircNet, circRNADb [1-3]

    Literatures: scientific publications [4-5]

    芯片規格

    8 × 15 K

    >>參考文獻列表

  • Arraystar circRNA表觀轉錄組芯片提供完整的服務,從樣本準備,MeRIP,cRNA標記,芯片實驗到注釋和數據分析。嚴格的質控步驟保證數據質量和有效性。

    m6A-circRNA Epitranscriptomic 芯片實驗流程



    圖 4. Arraystar circRNA Epitranscriptomic 芯片實驗流程.


    • 客戶提供樣本(具體見樣本指南)

    • RNA質量檢測

    • m6A/m5C-RIP

    • RNase R 處理去除線性RNA(比如rRNA, lncRNA, mRNA等)

    • cRNA合成和標記(cy5標記IP-RNA,cy3標記上清RNA)

    • 芯片雜交,洗脫和掃描

    • 數據采集,數據注釋,數據分析和總結

  • Arraystar在芯片表達檢測、數據分析和結果注釋方麵有著專業而深入的知識與經驗。為客戶提供豐富而詳細的表觀轉錄組生物信息學數據分析結果。


    差異m6A甲基化circRNA:


    差異m6A甲基化circRNA聚類分析:

    差異m6A甲基化circRNA聚類分析