BÀI VIẾT
thiên nhiên
TRUYỀN THÔNG
Đặc tính phiên mã đầy đủ của đột biến SF3B1 trong bệnh bạch cầu lymphocytic mãn tính cho thấy sự điều hòa giảm của các intron bị giữ lại
Bảng điểm đầy đủ|Giải trình tự Nanopore|Phân tích đồng dạng thay thế
Lý lịch
Sđột biến omatic trong yếu tố nối SF3B1 đã được báo cáo rộng rãi có liên quan đến nhiều loại ung thư khác nhau, bao gồm bệnh bạch cầu lymphocytic mãn tính (CLL), u ác tính màng bồ đào, ung thư vú, v.v. Ngoài ra, các nghiên cứu phiên mã đọc ngắn đã cho thấy các kiểu nối bất thường do đột biến SF3B1 gây ra.Tuy nhiên, các nghiên cứu về các kiểu ghép nối thay thế này từ lâu đã bị giới hạn ở cấp độ sự kiện và thiếu kiến thức về cấp độ isoform do hạn chế của các bản ghi được lắp ráp đọc ngắn.Ở đây, nền tảng giải trình tự nanopore đã được giới thiệu để tạo ra các bản phiên mã có độ dài đầy đủ, cho phép đảo ngược trên các đồng dạng AS.
Thiết kế thử nghiệm
Thí nghiệm
Phân nhóm:1. CLL-SF3B1(WT) 2. CLL-SF3B1(đột biến K700E);3. Tế bào B bình thường
Chiến lược tuần tự:Giải trình tự thư viện MinION 2D, giải trình tự thư viện PromethION 1D;dữ liệu đọc ngắn từ cùng một mẫu
Nền tảng tuần tự:ONT MinION;ONT PromethION;
Phân tích tin sinh học
Kết quả
MỘTtổng số 257 triệu lượt đọc được tạo ra từ 6 mẫu CLL và 3 ô B.Trung bình 30,5% số lần đọc này được xác định là bản ghi có độ dài đầy đủ.
FPhân tích isoform thay thế có độ dài ull của RNA (FLAIR) đã được phát triển để tạo ra một tập hợp các isoform có độ tin cậy cao.FLAIR có thể được tóm tắt như sau:
Nanopore đọc căn chỉnh: xác định cấu trúc bản phiên mã chung dựa trên bộ gen tham chiếu;
Shiệu chỉnh mối nối: sửa các lỗi trình tự (màu đỏ) với vị trí mối nối từ các intron được chú thích, các intron từ dữ liệu đọc ngắn hoặc cả hai;
Collapse: tóm tắt các dạng đồng dạng đại diện dựa trên chuỗi mối nối mối nối (bộ chuyển tiếp đầu tiên).Chọn cách ly có độ tin cậy cao dựa trên số lần đọc hỗ trợ (Ngưỡng: 3).
Hình 1. Phân tích FLAIR để xác định các dạng đồng phân có độ dài đầy đủ liên quan đến đột biến SF3B1 trong CLL
FLAIR Đã xác định được 326.699 dạng đồng phân được ghép có độ tin cậy cao, 90% trong số đó là các dạng đồng dạng mới.Hầu hết các dạng đồng phân không được quản lý này được phát hiện là sự kết hợp mới của các mối nối mối nối đã biết (142.971), trong khi các dạng đồng phân mới còn lại chứa intron (21.700) hoặc exon mới (3594).
LTrình tự đọc cho phép xác định các vị trí mối nối được thay đổi SF3B1-K700E đột biến ở cấp độ isoform.35 3'SS thay thế và 10 5'SS thay thế được phát hiện có sự khác biệt đáng kể giữa SF3B1-K700E và SF3B1-WT.33 trong số 35 thay đổi mới được phát hiện nhờ các chuỗi đọc dài.Trong dữ liệu Nanopore, sự phân bố khoảng cách giữa các 3'SS được thay đổi SF3B1-K700E đến các đỉnh của trang chính tắc là khoảng -20 bp, khác biệt đáng kể so với phân phối kiểm soát, tương tự như những gì đã được báo cáo trong trình tự đọc ngắn CLL.Các dạng đồng phân của gen ERGIC3 đã được phân tích, trong đó một dạng đồng phân mới chứa vị trí mối nối gần nhất được tìm thấy nhiều hơn ở SF3B1-K700E .Cả 3'SS gần và xa đều được liên kết với các mẫu AS khác biệt tạo ra nhiều dạng đồng phân.
Hình 2. Các mẫu nối 3’ thay thế được xác định bằng dữ liệu giải trình tự lỗ nano
Phân tích việc sử dụng sự kiện IR từ lâu đã bị hạn chế trong phân tích dựa trên thời gian đọc ngắn do độ tin cậy trong nhận dạng và định lượng IR.Biểu hiện của các đồng phân IR trong SF3B1-K700E và SF3B1-WT đã được định lượng dựa trên trình tự lỗ nano, cho thấy sự điều chỉnh giảm toàn cầu của các đồng phân IR trong SF3B1-K700E .
Hình 4. Cường độ nông nghiệp và kết nối mạng lưới giữa ba hệ thống canh tác (A và B);Phân tích rừng ngẫu nhiên (C) và mối quan hệ giữa cường độ nông nghiệp và sự xâm chiếm của AMF (D)
Hình 3. Các sự kiện thuê intron được điều chỉnh giảm mạnh hơn trong CLL SF3B1-K700E
Công nghệ
Trình tự đọc dài Nanopore
Ngiải trình tự anopore là công nghệ giải trình tự tín hiệu điện theo thời gian thực của một phân tử.
DDNA hoặc RNA sợi đôi sẽ liên kết với protein xốp nano được gắn trong màng sinh học và tháo ra dưới sự dẫn dắt của protein vận động.
DCác chuỗi NA/RNA đi qua protein kênh nanopore với tốc độ nhất định dưới tác động của chênh lệch điện áp.
Mcác phân tử tạo ra các tín hiệu điện khác nhau tùy theo cấu trúc hóa học.
Rviệc phát hiện các chuỗi theo thời gian thực đạt được bằng cách gọi cơ sở.
Hiệu suất của trình tự phiên mã đầy đủ
√ Bão hòa dữ liệu
Cần ít số lần đọc hơn 7 lần để đạt được độ bão hòa dữ liệu tương đương.
√ Nhận dạng cấu trúc bảng điểm
Xác định các biến thể cấu trúc đa dạng với khả năng đọc toàn bộ độ dài đồng thuận của từng bản ghi
√ Phân tích sự khác biệt ở cấp độ bản ghi -Hiển thị những thay đổi bị ẩn bởi các lần đọc ngắn
Thẩm quyền giải quyết
Tang AD , Soulette CM , Baren MJV , và cộng sự.Đặc tính phiên mã đầy đủ của đột biến SF3B1 trong bệnh bạch cầu lymphocytic mãn tính cho thấy sự điều hòa giảm của các intron được giữ lại [J].Truyền thông thiên nhiên.
Công nghệ và điểm nổi bật nhằm mục đích chia sẻ ứng dụng thành công gần đây nhất của các công nghệ giải trình tự thông lượng cao khác nhau trong các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau cũng như những ý tưởng tuyệt vời trong thiết kế thử nghiệm và khai thác dữ liệu.
Thời gian đăng: Jan-08-2022