二代测序应用于蛋白组测序的常见方式①?
基于转录组测序间接推断蛋白信息
原理:由于蛋白质是由mRNA翻译而来,先利用二代测序技术对转录组(主要是mRNA)进行高通量测序,获得基因转录水平的信息。基于中心法则中mRNA和蛋白质的对应关系,在一定程度上可以推测出相应蛋白质可能的表达情况。例如,通过分析mRNA的表达量高低,预估对应蛋白质的丰度趋势。如果某个基因的mRNA在样本中表达量很高,那么大概率其翻译产生的蛋白质在细胞内的含量也相对较高,但这只是初步推断,因为还存在翻译后调控等影响因素。
应用案例:在研究某种植物在不同生长阶段的蛋白表达变化时,先进行转录组测序,发现与光合作用相关的一些关键基因的mRNA在植物生长旺盛期表达量***上调,后续再通过其他蛋白检测手段验证到对应的光合作用相关蛋白质含量确实增多,这就体现了通过转录组测序间接了解蛋白表达趋势的可行性。 二代测序技术使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能。湖南哪里有二代测序流程
什么是chip-seq?
Chip-seq即染色质免疫共沉淀测序(ChromatinImmunoprecipitationSequencing),是一种结合染色质免疫共沉淀(ChIP)技术与高通量测序(NGS)的分子生物学技术,可在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等相互作用的DNA区段。以下是具体介绍:
技术原理
染色质固定:使用甲醛等试剂交联细胞内的蛋白质和DNA,使蛋白-DNA相互作用的复合物固定,从而保留它们在体内的结合状态。
染色质片段化:采用超声波或酶切的方法将染色质剪切成适合测序的小片段,通常片段大小在200-500bp范围内。免疫共沉淀:利用特异性抗体富集与目标蛋白结合的DNA片段,通过抗体与目标蛋白的特异性结合,将蛋白-DNA复合物沉淀下来。
交联逆转与DNA提取:通过加热或化学方法逆转蛋白-DNA交联,使DNA与蛋白质分离,然后提取并纯化DNA。
文库构建与高通量测序:对纯化的DNA片段进行测序文库制备,在DNA片段两端连接特定的寡核苷酸接头,随后在高通量测序平台上进行测序。
数据分析:包括序列比对,将测序读段映射到参考基因组;峰值调用,识别蛋白质结合的富集区域;功能注释,分析峰的位置和功能等。 静安区嘉安健达二代测序检测扩增子测序是二代测序吗?
WES测序应用领域
遗传性疾病的诊断和研究:适用于具有遗传病家族史、发育迟缓、智力障碍、自闭症、先天性畸形等症状的患者,以及经过相应疾病panel检测结果为阴性、需要更大范围寻找可能遗传病因的患者等。可以发现与遗传病相关的基因突变和变异,为遗传病的诊断、分型和研究提供依据。
**研究与个性化医疗:可用于检测肿瘤细胞中的体细胞突变,帮助了解**的发***展机制,寻找潜在的***靶点,为**的精细***和个性化医疗提供指导。例如,通过对**患者的**组织和外周血进行WES测序,对比分析肿瘤细胞中的基因突变情况,制定个性化的***方案。
药物基因组学研究:确定患者的基因突变和变异,预测患者对药物的反应和疗效,为药物基因组学研究提供数据支持,从而实现个体化药物***。
生殖健康与遗传咨询:对有生育需求的夫妇或家族中有遗传病患者的人群进行WES测序,可帮助了解自身的基因突变情况,评估生育风险,为遗传咨询和生育决策提供依据
二代测序与代谢组整合面临的挑战
数据整合难度大:二代测序产生的转录组等数据和代谢组数据有着不同的数据结构、量级以及分析方法。将海量的转录组序列信息与复杂的代谢物定性定量数据整合在一起进行综合分析,需要开发高效且合适的生物信息学算法和软件平台,目前这方面的工具仍有待进一步完善。
多因素关联性复杂:基因与代谢物之间并非简单的一对一对应关系,往往是多个基因通过复杂的调控网络共同影响多种代谢物的合成、转化和降解,而且还存在代谢物之间相互作用以及代谢对基因的反馈调节等情况,准确剖析这种多因素复杂的关联性面临诸多困难。 二代测序通量大,可以产生上G的reads.
WES测序的局限性
无法检测非外显子区域的变异:对于发生在非外显子区域,如内含子、基因间区等的调控元件或结构变异可能无法检测到,而这些区域的变异也可能与疾病的发***展有关。
对复杂疾病的解释有限:复杂疾病通常是由多个基因和环境因素共同作用导致的,WES 测序虽然可以检测到基因变异,但对于这些变异如何相互作用以及与环境因素的关系难以***解释。
数据分析和解读难度大:尽管 WES 测序的数据量相对全基因组测序较小,但仍然需要专业的生物信息学知识和技能进行分析和解读,且对于一些罕见的变异或新发现的基因变异,其临床意义的解读可能存在困难。 高通量测序是二代测序吗?四川哪里有二代测序价格
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二代测序—全外显子测序的应用领域医学领域:1、疾病诊断:用于诊断各种遗传性疾病,包括单基因遗传病(如囊性纤维化、杜氏肌营养不良等)和复杂疾病(如**、心血管疾病等)。在**研究中,通过对**组织和正常组织进行全外显子测序,可以发现肿瘤细胞中的体细胞突变,这些突变可能是导致**发生、发展的关键因素,有助于医生制定个性化的治疗方案。2、药物研发:帮助研究人员了解药物靶点的基因变异情况。例如,如果发现某些患者的药物靶点基因外显子区域存在突变,可能会影响药物的疗效,从而可以针对性地开发新的药物或者调整药物的使用剂量和方式。遗传学研究:用于研究人类群体的遗传多样性,通过对不同人群的外显子测序,可以发现不同人群之间的基因差异,这些差异可能与人群的适应性、易感性等有关。还可以用于追踪基因的进化历程,了解基因在进化过程中的变化情况。湖南哪里有二代测序流程