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TAIL Iso-seq——研究poly(A)的全长转录组
TAIL Iso-seq是指基于Nanopore测序平台进行的全长转录本测序，保留了全长poly(A)尾长度信息。TAIL Iso-seq不仅能够准确分析可变剪接、鉴定新转录本，精确定量转录本表达水平，还能全面分析转录本的poly(A)位点和长度信息，直接反映poly(A)对转录本表达的调控作用。
01
技术优势
1. 全面鉴定poly(A)位点及其分布
2. 全面分析poly(A)长度及其分布
3. 深入解析可变多聚腺苷酸化
4. 关联poly(A)与基因/转录本表达
02
建库流程
03
分析流程
04
应用方向
基础生物学研究
发育生物学
疾病/肿瘤学研究
药物开发
农业和植物科学
05
样品要求
06
研究案例
案例一：使用末端捕获Nanopore cDNA测序深入解析基因表达和Poly(A)尾动力学
文章题目：Nano3P-seq: transcriptome-wide analysis of gene expression and tail dynamics using end-capture nanopore cDNA sequencing
发表期刊：Nature Methods (IF=36.1)
发表时间：2023.01
文章链接：https://doi.org/10.1038/s41592-022-01714-w
研究简介：
RNA多聚腺苷酸化在RNA成熟、命运和稳定性过程中起着核心作用。在发育过程中，poly(A)尾长会发生变化，从而影响 mRNA 的翻译效率和稳定性。本研究开发了一种基于Nanopore平台的末端捕获测序方法(Nano3P-seq)，可以实现同时定量RNA丰度以及分析poly(A)尾部组成和尾长动力学。基于模板链置换的测序方案，Nano3P-seq 可以从3’末端对 RNA 分子进行测序，无论是否含有poly(A)尾，也无需 PCR 扩增和连接RNA接头。该研究展示了Nano3P-seq技术在定量估计RNA丰度和尾部长度方面的能力，并捕捉到了多样化的RNA生物类型。研究发现除了mRNA和长链非编码RNA外，poly(A)尾部还可以在小鼠和斑马鱼模型的16S线粒体核糖体RNA中被识别。此外，研究还表明mRNA尾长度在脊椎动物胚胎发育过程中具有特异性的动态调控，并且与mRNA的降解相关。通过Nano3P-seq技术，研究人员能够在单个reads中捕获不同长度的poly(A)尾部中的非腺苷酸碱基，揭示了这些非腺苷酸碱基在脊椎动物胚胎发育过程中的分布。
案例二：植物全长RNA图谱揭示poly(A)长度的组织特异性和进化保守性
文章题目：An atlas of plant full-length RNA reveals tissue-specific and monocots-dicots conserved regulation of Poly(A) tail length
发表期刊：Nature Plants (IF=15.8)
发表时间：2022.09
文章链接：https://doi.org/10.1038/s41477-022-01224-9
研究简介：
poly(A)尾是真核生物mRNA的标志之一，在调节mRNA代谢和翻译中起重要作用。poly(A)的长度受到poly(A)聚合酶和去腺苷化酶的动态调控。然而目前植物mRNA poly(A)尾研究不够深入。本研究选取拟南芥、大豆、水稻和玉米的根茎叶等多组织样本，分别基于Nanopore平台进行FLEP-Seq2长读长测序和分析，建立了一个全面的植物poly(A)尾长度图谱。分析了不同组织和物种间poly(A)尾部长度的分布，探讨了poly(A)尾长度与基因表达稳定性、剪接状态和组织特异性表达的关系，结果表明植物不同组织中的poly(A)尾长度具有特异性，例如，花粉和种子中的poly(A)尾长度与其他组织不同，显示出独特的模式。同时跨物种间，poly(A)尾长度在细胞核内几乎是细胞质中的两倍长，表明核内新合成的RNA具有较长的poly(A)尾，而成熟mRNA在细胞质中普遍经历去腺苷酸化。此外，研究还发现具有短半衰期的mRNA通常具有较长的poly(A)尾，而长半衰期的mRNA则具有相对较短的poly(A)尾部。研究结果揭示了植物细胞中poly(A)尾长度的动态变化，以及这种变化如何受到组织特异性和物种间保守性调控的影响，为未来植物poly(A)尾调控功能和进化研究奠定了基础。
参考文献
Begik O, Diensthuber G, Liu H, et al. Nano3P-seq: transcriptome-wide analysis of gene expression and tail dynamics using end-capture nanopore cDNA sequencing[J]. Nature Methods, 2023.
Jia J, Lu W, Liu B, et al. An atlas of plant full-length RNA reveals tissue-specific and monocots–dicots conserved regulation of poly (A) tail length[J]. Nature Plants, 2022.
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