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多聚腺苷化位点测序(PAS-seq)

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技术简介


简介

绝大多数真核生物mRNA和lncRNA的3’末端都具有一串连续的腺苷,称为poly(A)尾巴。poly(A)尾与mRNA的出核转运、mRNA的稳定 性和翻译的效率息息相关,具有重要的生物学意义。poly(A)位于整个转录本的3’末端,最近的研究表明绝大多数的mRNA具有两个或以上的polyA位点(PAS)。PAS的选择直接影响到mRNA的3’UTR的长度, 由于3’UTR是mRNA最重要的调控区,是绝大多数RNA结合蛋白和microRNA调控的靶标区域,因此PAS的选择,会直接影响到mRNA的稳定性和翻译效 率。部分可变的polyA位点位于mRNA的编码区,这些poly(A)位点的使用会改变mRNA的编码情况,从而直接改变mRNA的蛋白输出。

polyA 位点的选择在细胞的增值、分化,机体的发育,神经元的激活过程中都受到严谨的调控。如poly(A)位点的选择具有很强的组织特异性,大脑和神经系统倾向于使 用远端PAS,而子宫、血液细胞则倾向于使用近端PAS;胚胎干细胞倾向于使用近端PAS,而分化的细胞倾向于使用远端PAS。更为重要的是,最近的研究 表明,PAS的选择与疾病的发生息息相关:在对包括乳腺癌、结肠癌、肝癌和肺癌等多种癌症的poly(A)位点使用的研究表明,相对于正常组织,癌组织倾向于 使用近端的poly(A)位点—意味着在这些组织中相关致病基因具有更短的3’UTR,从而逃逸microRNA、RNA结合蛋白等调控因子的的调控。

因此,在全基因组层面对不同发育过程、不同疾病过程中mRNA poly(A)位点的使用进行系统研究,是在基因表达层面之外理解生物体调控的重要手段。但目前我们对PAS的认识还非常肤浅,是一个有待深入的研究方向。

服务内容


1.PAS-seq建库流程

2.PAS-seq分析流程

3.PAS-seq分析结果展示

Fig1.  A,单基因远端PAS位点和近端PAS位点使用展示,B,远端和近端PAS位点polyA使用频率统计

 

文章导读

Dynamic analyses of alternative polyadenylationfrom RNA-seq reveal a 30-UTR landscape acrossseven tumour types

Dynamic analyses of alternative polyadenylationfrom RNA-seq reveal a 30-UTR landscape acrossseven tumour types

2015年11月18日

选择性多聚腺苷酸化(APA)是一种常见的真核生物前体mRNA转录后加工方式,其结果是从前体mRNA上加工出不同的mRNA。人类约70%基因通过多聚腺苷酸不同而产生各种转录亚型。因此,APA有可能是决定生物体种间差异的重要基因。目前,均已证实APA与多种疾病相关,但其对于肿瘤发生的临床意义、具体分子机制及功能性结果等尚处于研究的起步阶段。

Systematic Profiling of Poly(A)+ TranscriptsModulated by Core 3’ End Processing andSplicing Factors Reveals Regulatory Rules ofAlternative Cleavage and Polyadenylation

Systematic Profiling of Poly(A)+ TranscriptsModulated by Core 3’ End Processing andSplicing Factors Reveals Regulatory Rules ofAlternative Cleavage and Polyadenylation

2015年11月18日

在真核生物中,信使RNA(mRNA)前体剪切和聚腺苷酸化(C/P)是一种机制,令mRNA分子和长链非编码RNA的3’端由RNA聚合酶II切断。聚腺苷酸化位点一般认为位于顺式作用元件的上游或下游区域。与RNA聚合酶II核心启动子区结合的聚腺苷酸化核心信号区是两个蛋白质形成的复合物。哺乳动物中,上游的作用元件有距离聚腺苷酸化位点约40个碱基处的多聚腺苷酸化信号(PAS),位于多聚腺苷酸化信号上游的UGUA元件以及多聚腺苷酸化信号周围的尿嘧啶核苷(U)富集区。下游的作用元件则包括距聚腺苷酸化位点下游100碱基的尿嘧啶核苷(U)和GU富集区。早前的研究表明大部分真核基因在不同生理病理条件下会发生聚腺苷酸化水平和模式的变化,但是细胞中调控聚腺苷酸化的机理尚不清楚。本文中,研究人员结合基因敲除和高通量测序技术来研究聚腺苷酸化的调控机理,多个调控因子,包括:CFI-25/68、PABPN1、PABPC1、Fip1 and Pcf11,被证实在3’端非编码区的聚腺苷酸化事件中发挥重要作用,Fip1 和 Pcf11主要是增强近3’端聚腺苷酸化位点的功能,而CFI-25/68、PABPN1和PABPC1则是增强远3’端聚腺苷酸化位点的功能。受CFI-25/68或Fip1调控的聚腺苷酸化对顺式调控元件具有很强的偏好性,并且位点之间的距离在聚腺苷酸化调控中也起着重要作用。此外,他们还发现内含子的聚腺苷酸位点受到剪接因子的调控,U1主要是抑制靠近基因5’端内含子上的聚腺苷酸事件,而U2则通过促进基因剪接来抑制内含子上的聚腺苷酸事件。当聚腺苷酸位点接近转录起始位点时,PABPN1抑制该转录本的表达,提示PABPN1可能在RNA降解中起作用。受到核心因子调控的聚腺苷酸事件同时也受到细胞分化发育的调控,但趋势截然不同。

Formation, regulation and evolution of Caenorhabditis elegans 3'UTRs

Formation, regulation and evolution of Caenorhabditis elegans 3'UTRs

2014年9月2日

mRNA的3’ UTR区是转录后调控的主要区域,虽然线虫的基因组已被解析,同时有大量的转录组数据支持,但截至到2011年大部分线虫mRNA的准确的polyA位点尚无准确注释。

 菊子曰:支持各大博客网站的博客群发工具!
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关于生命之美

武汉生命之美科技有限公司成立于2010年7月,是一家专注于将高通量测序技术(NGS)转化为科学发现和产业应用的生物高科技企业。生命之美使用新一代测序技术和RNA-蛋白质互作的科学技术优势,短短数年时间,就成长为一个拥有强大实验室和科研实力的合作平台。生命之美不但已经与各高校、研究所的实验室一起合作science,也启动了与普通大众一起science的模式,希望以健康产品服务每一名个体。生命之美为爱和梦想而来,它期待着与中国、一带一路各国乃至全球的伙伴们一起做一个前所未有的科学梦:用科学祝福全球!

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公司动态
  • 热烈祝贺生命之美CEO张翼博士荣获省级荣誉
    2020年10月26日
  • 生命之美与华农赵凌课题组合作文章发表于Genome Biology
    2020年9月17日
  • 生命之美与上交大团队合作文章发表于PLoS Pathogens
    2020年9月17日
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