转录组测序技术原理及应用.ppt

Transcriptome resequencing比对流程 第二十八页，共52页。 比对统计 基因表达注释 基因差异表达分析 基因结构优化 可变剪接分析 预测新转录本 cSNP分析 Transcriptome resequencing信息分析主要内容 第二十九页，共52页。 Transcriptome resequencing信息分析流程 第三十页，共52页。 应用---优化转录组注释信息 基因结构优化 可变剪接鉴定 基因融合鉴定 RNA水平SNP分析 第三十一页，共52页。 Genomic intergenic region Reads cluster Paired Reads distribution 优化基因结构鉴定新的转录本 Paired-End (PE) Reads Reads 比对到参考序列基因间区域 第三十二页，共52页。 鉴定可变剪接（ Alternative Splicing ） exon1 exon2 exon3 exon1 exon2 exon3 exon1 exon3 common reads junction reads mRNA 第三十三页，共52页。 鉴定基因融合 Paired Reads Single Reads Gene A Gene B 第三十四页，共52页。 分析RNA水平SNP 转录组重测序比对软件：SOAP De novo 转录组测序: 组装软件：SoapDenovo 比对软件： SoapSNP 第三十五页，共52页。 * 转录组研究技术横向比较 Technology Tiling Array cDNA or EST sequesing Transcriptome Sequencing Principle Hybridization Sanger sequencing Next-Gen sequencing Resolution From several to 100 Single base Single base Throughput High Low High Reliance on genomic sequence Yes No In some cases Background noise High Low Low Application Simutaneously map transcribed regions and gene expression Yes Limited for expression Yes Dynamic range to quantify gene expression level Up to a few-hundred fold Not practical 8,000-fold Ability to distinguish different isoforms and allelic expression Limited Yes Yes 第三十六页，共52页。 转录组测序的优势 RNA测序与芯片检测基因数比较 RNA测序与芯片 检测基因的表达量分布 Technique 1 第三十七页，共52页。 Genome Res 2010 Case 实验材料收集： 叶片，花序, 果实, 根 时间点：0 , 4, 8, 12, 16, 20和 24 h 将每个时间点采集的样品均匀混合 测序策略： Illumina 测序，1G data 第三十八页，共52页。 1. High light 2.Heat 3. Cold 4. Salt 5.Drought 抗逆相关可变剪接 第三十九页，共52页。 外包膜蛋白16 (AT2G28900) Intron-retention Control Low Temperature Resistance 低温胁迫相关的AS 低温胁迫下这个内含子和对照相比被保留了下来，揭示了可变剪接有重要功能。 第四十页，共52页。 AS调节机制 CCA1 生物钟相关基因，例如调节气孔的开关等 第四十一页，共52页。 RNA-Seq单端测序 （Quantification） 等同于数字表达谱(DGE) 第四十二页，共52页。 Workflow of RNA-Seq单端测序（Quantification） 生物信息学分析 第四十三页，共52页。 RNA-Seq单端测序（Quantification） 生物信息分析内容 测序数据评估 筛选差异表达基因 表达模式聚类分析 GO 功能富集分析 Pathway 富集分析 蛋白互作网络分析 第四十四页，共52页。 RNA-Seq单端测序（Quantification）信息分析