转录组学(2)

2018-11-19 22:29

更可靠的转录子, 目前的大规模并行测序技术已经彻底改变了我们对转录组的研究方法,测序结果的质量也在不断提高,得到的信息量也在爆炸式增长。然而和其他所有新生技术一样,RNA-Seq 技术也面临着一系列新问题:其一是庞大的数据量所带来的信息学难题,比如如何最好地诠释和比对鉴定多个类似的同源基因,如何确定最佳测序量,获得高质量的转录图谱等[16];其二是如何针对更复杂的转录组来识别和追踪所有基因中罕见RNA亚型的表达变化。有可能提前实现这一目标的将是使用配对末端测序和单分子测序等更新的测序技术,以及使用更长的读段来增加测序深度和覆盖度[23];其三,目前的高通量测序技术大都需要较多的样品起始量, 这使得来源极为有限的生物样品分析受到限制, 因此如何对单细胞或少量细胞进行转录组测序是一个亟待解决的问题。最近这方面的研究也取得了一定进展,如Tang 等[24]建立了一种mRNA-Seq方案,它以PCR为基础扩增单个细胞的mRNA转录组,成功分析了取自小鼠四细胞胚胎时期的单个卵裂球的转录组。然而该方法只能捕捉带有poly(A)尾巴的mRNA,也不能检测绝大多数较长的mRNA(大于3 kb)的5′末端, 同时也不能保留原转录子的方向信息。除此之外还有一些新的针对低数量细胞进行转录组研究的技术正在不断被开发

[25]

。最后,标准的RNA-Seq 技术不能提供序列转录的方向信息,而这对于转录组注释尤为

重要, 采用single-strand sequencing和strandspecific sequencing技术能很好的解决这一问题,或将成为RNA-Seq 技术发展的一个重要方向。 3 展望

RNA-Seq 为转录组学研究提供了一个很好的契机,不仅提供了转录组序列的全貌,而且提供了基因表达信息,正逐步成为昆虫分子生物学研究的主要工具。美国科学家发起了ik5 计划,拟开展5000种昆虫的基因组测序项目,丰富昆虫基因资源。但由于基因组测序成本高,昆虫种类繁多,RNA-Seq仍然是获取基因资源的主要方式。随着RNA-Seq技术进一步发展,其测序读长和测序准确性将会得到改善,可以更深入具体地研究昆虫的各种复杂生命现象,对害虫防治和资源昆虫利用起到重要的推动作用。此外,由于RNA-Seq数据分析工具和产生的数据特征紧密相关,因此在RNA-Seq技术不断成熟并被广泛应用时,需要更多针对昆虫基因数据进行优化的分析软件,将给生物信息学研究者提供广阔的空间[26~27]。 参考文献

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