基于高通量测序的转录组学研究.doc

基于新一代高通量测序的 转录组学研究 易 康 yikang@ 2016 年 3 月 多组学研究 RNA: Aridge connect genotype to phenotype Epigenetics Metabolome Genome Genotype mRNA Protein Phenotype ncRNA Intermediate phenotype Trans-omics Web: | Tel:400-600-9335 3 RNA‐Seq: Characterize the transcriptome in unparalleled detail mRNA Small RNA Long ncRNA Expression level Expression level Expression level eQTL analysis SNP Structure Alternative splicing Novel small RNA SNP SNP Novel ncRNA RNA editting Gene fusion Novel mRNA Transcriptome assembly Interaction: HITS- Web: | Tel:400-600-9335 CLIP, Degradome Web 5 mRNA 常规建库 Web: | Tel:400-600-9335 非常规转录组建库 ?链特异性文库 ?均一化文库 ?Non-Coding转录组文库 ?特殊插入片段文库 ?FFPE样品文库 ?Low input RNA-Seq ?单细胞转录组 ?移植瘤 。。。。。。。。。。 Web: | Tel:400-600-9335 转录组分析内容 Total RNA mRNA文库 Illumina HiSeq测序 原始下机序列 过滤 数据质控 有参转录组 无参转录组 不参考序列比对 转录本拼接 基因表达水平分析 组装结果分析评估 预测新转录本 差异表达基因分析 Unigene功能注释 可变剪切分析 GO/KEGG富集分析 预测编码蛋白框 蛋白质互作网络分析 SNP分析 Web:www. 400-600-9335 SNP/SSR分析 定量分析 不同策略： 酶切标签法 随机测序 Web: | Tel:400-600-9335 差异基因表达分析 有生物学重复的差异基因标准： |log2Ratio|≥1 ，q- value0.05 Web: | Tel:400-600-9335 差异基因的火山图 差异基因的聚类热图 表达模式相似的基因聚类在一起， 表达模式相似的基因往往参不相同 Web:ww戒w.相va似zym的e生.co物m学| T过el:程40。0-600-9335 差异基因的维恩图 Find biomarkers Disease subtype classification Web: | Tel:400-600-9335 40 Hepatocellular carcinoma (HCC) samples 2 subtypes 71 biomarkers test in 238 HCC samples prognostic accuracy: 97% Web: | Tel:400-600- 基因/转录本表达水平定量 图1. 基因及转录本表达水平分析 Web: | Tel:400-600-9335 PCA主成分分析 doi:10.1038/nature12364 Web: | Tel:400-600-9335 条件特异性分析 W与eb器: w官w发w育.v阶az段ym特e异.c性om相 关| T基e因l:4的0 0G-O60T0e-r9m3分3 5析 Sex-specific相关基因的GO Term分析 共表达网络分析 ? WGCNA（权重共表 达网络）是一个用于共 表达网络分析的工具， 通过计算每对基因两两 间的相关系数，可以得 到两两基因的相关性， 再根据相关性迚行聚类， 最终得到具有相同表达 模式分类。 ? 样本个数大于20、组 内重复大于等于3可以做。 Web: | Tel:400-600-9335 WGCNA 权重共表达网络 Case1 转录组鉴定小型猪出生后垂体发育差异表达基因 ? 物种：藏猪、巴马猪 ? 取样组织：脑垂体 ? 取样时期： 1.5-month-old (BM1, TN1) 4-month-old (BM4, TN4) 藏猪 巴马猪 6-month-old (BM6) 8-month-old (TN8) Web: | Tel:400-600-9335 文章共获得了1,5715已注释基因 信息，发现两种小型猪在代谢过程 中有90.33% 的共表达基因，幵且四 种激素相关基因 (GH, PRL,