鏈特異性轉錄組是研究有參考基因組物種轉錄組的一種有效手段。相對于傳統轉錄組測序而言，鏈特異性轉錄組測序可以確定兩條鏈的轉錄方向性，為基因的進一步注釋和功能分析提供更準確的信息，同時還可以挖掘轉錄組中的non-coding RNA信息。原核生物鏈特異性轉錄組項目中，可以挖掘新的ncRNA與反義（antisense）轉錄本；還可以進行基因結構的研究，例如操縱子鑒定，為基因網絡調控的研究提供有力支持。研究表明：很多基因組區域具有正負鏈的轉錄本，反義轉錄是真核基因的一個特征，是一種重要的調控方式。對于原核以及低等真核生物的compact基因組，常常具有重疊基因。

技術流程

我們的優勢

• 對轉錄本進行定量

• 能有效的發現反義轉錄本

• 基因注釋準確

• 更多的挖掘ncRNA的信息

應用范圍

I. 差異基因精確分析
能針對不同轉錄方向的基因進行精確的表達量統計及差異表達分析，從而推斷出與功能狀態變化相關聯的候選基因，揭示差異基因的功能分類和相關代謝通路。

II. 原核生物操縱子分析
針對原核生物的鏈特異性轉錄組分析，能準確地進行操縱子鑒定和分析。

III. 模式生物基因結構分析
模式生物已經有完整的基因注釋信息，但是實際研究中存在個體差異性。利用鏈特異性轉錄組測序可以對個體表達基因的結構進行深度分析，對基因進行重注釋。

服務流程

1. 根據樣本信息和客戶需求，制定個性化測序方案
2. RNA樣品郵寄及樣品質控
3. 測序樣品制備(mRNA分離、片段化，鏈特異性轉錄組建庫等)
4. 上機測序
5. 高通量數據分析
6. 報告及數據發送

其中數據分析部分包含：

• 測序短序列統計匹配與數據統計

• 測序質量評估（QC）

• 轉錄組表達量的計算

• 基因表達差異分析

• 差異基因生物學通路分析（代謝通路/信號通路）

• 差異基因GO功能注釋

• 預測新反義轉錄本

應用案例

對傷寒沙門氏菌的鏈特異性轉錄組測序及分析

采用一種新的鏈特異性轉錄組的測序方法（ssRNA-seq）識別出傷寒桿菌Ty2菌株中編碼和非編碼區序列的轉錄模板鏈，識別出大量假定的新非編碼RNA（ncRNA），并計算這些假基因的表達量。此方法可識別出許多基因的重疊轉錄本，識別新的small RNA，增加基因注釋的準確性，確認操縱子結構，且識別出轉錄活躍區與非活躍區。取正常菌株及其ompR無效突變體菌株，每類樣本取3個平行樣，共6個樣本，進行鏈特異性轉錄組測序，采用的建庫方法為總RNA去除核糖體RNA后經DNA酶消化，使用隨機引物反轉錄合成cDNA第一鏈 第二鏈不再合成，修剪后的cDNA加接頭，之后挑選200-250bp的片段構建文庫，PCR富集后在Illumina GA平臺上測序。測序所得數據比對回參考基因組，進行ncRNA預測，并使用Rfam文庫進行注釋，識別出新的ncRNA（見下圖）。通過量化ompR無效突變體菌株的基因表達情況，識別出受毒力相關位點控制的新區域，并結合蛋白組分析驗證基因表達量。

參考文獻

• Perkins TT, Kingsley RA, Fookes MC et al. (2009) A Strand-Specific RNA–Seq Analysis of the Transcriptome of the Typhoid Bacillus Salmonella Typhi. PLoS Genetics.e1000569.