单细胞转录组和普通转录组的区别

文摘   2024-10-29 11:56   内蒙古  

大家好,今日分享单细胞项目的梳理以及转录组常遇到的问题~


书接上回,转录组项目有很多分类(转录组看的眼花缭乱?一文带你理清转录组项目!),今天重点了解单细胞转录组SMART项目与单细胞RNA测序。

1. 从实验样本、数据量上看,二者区别如下:


2. 研究目的不同,选用的项目也不同。高通量单细胞测序技术是对细胞群体进行单细胞表达谱的研究,主要用于不同类型细胞的分群研究。单细胞SMART测序是基于SMART技术的单细胞转录组测序方法。SMART技术原用于RNA的线性扩增,与单细胞技术结合可以实现对单个细胞内RNA的扩增和测序。

3. 单细胞转录组送样要求的区别

常见问题

1. 单细胞转录组和普通转录组的区别?

普通转录组测序技术中,上机测序的样本是由多个细胞构成的,最分析得出的结论也只是基于所有细胞的平均水平,测量一个大的细胞群体中每一个基因的平均表达水平,对比较转录组学(例如比较不同物种的相同组织)是有帮助的,但对于研究异质性系统(例如,复杂的组织如脑、肿瘤细胞的异质性)还是不够的,因为每个细胞都有独特的表型和生物学功能,单细胞转录组测序能够揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态。

2. 植物snRNA-seq和scRNA-seq结果差异大吗?

snRNA-seq和scRNA-seq基因表达比例趋于一致;与scRNA-seq相比,snRNA-seq方法捕获到了更多样化且更具代表性的细胞类型群体。


3. 老师的样本是比较特殊的组织,含量很少,例如花药,还能做单细胞转录组吗

我们要求植物组织1g以上,如果含量太低,客户尽量收集,我们抽核质检5000细胞核以上就可以做;否则推荐做SMART单细胞。


4. 做单细胞转录组需要参考基因组吗?

必须有参,无参考基因组:先做物种denovo基因组,或者全长转录组组装基因组。


5. 为什么植物研究中选择snRNA-seq而不推荐scRNA-seq?

抽核研究更便于样本保存和处理

   1. 研究对象广,新鲜样本、冻存样本以及较难制备原生质体组织均可适用,样品保存和运输更便捷;

   2. 样本前处理的要求降低,对活细胞率的高要求转化为核膜完整即可, 对个别难于确保细胞质量的样本仍可开展研究。

抽核研究数据真实性更佳

   1.在细胞壁裂解过程中,植物易出现应激反应,出现转录偏好性,引入偏差,影响实验结果。snRNA-seq可以更大限度减少操作干扰,保真性更好。

   2. 直接抽核,降低细胞类型偏好性,获取更全面的细胞类型,发现稀有细胞类型,挖掘新Marker基因;

   3.核内基因更多保持了转录本的异构体和可变剪接信息;

   4.与scRNA-seq在细胞分群上趋于一致,具有类似的基因检出率。


6. 有参考基因组,但是参考基因组质量不太好,有影响吗?

参考基因组质量会影响到转录组的分析。主要在两个方面,第一个是当参考基因组存在较多的Gap及拼接问题时,会导致基因结构注释存在问题;第二个方面则是,这类参考基因组的注释往往也存在较多缺失的情况,因此我们推荐使用达到染色体级别的且注释较为全面的参考基因组进行转录组分析,也可以进行无参转录组分析。


7. 参考基因组和转录组数据比对率(mapping)较低,一般是什么原因?

比对率低最主要的原因可能是使用的参考基因组与所测物种亲源关系较远或参考基因组组装较差导致,当然也有可能是由于特殊的前处理或实验设计导致。一般而言,在有参转录组分析中,参考基因组mapping率通常>70%。

8. 什么是WGCNA分析?


WGCNA(weighted gene co-expression network analysis):权重基因共表达网络分析,是一种可以将基因、基因模块和性状相互关联的分析方法。其可以将相对大量的基因进行模块划分进行统一分析,降低分析的复杂性,同时可将性状与模块相关联从而进一步去分析二者之间的相互关系。(15个样本以上,n>3)

9. 转录组后续验证一般通过什么方式?

转录组验证一般是通过qRT-PCR来进行,也是广泛认可的金标准,通常会选择至少15~20个基因进行验证;进阶一些的验证则是配合基因过表达、基因敲除、敲减或沉默等方式来对转录组进行验证;基于下游也有使用Western blot技术进行验证。
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