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Nanopore全长转录组—最具性价比的全长转录组
Nanopore全长转录组是指基于牛津纳米孔公司（Oxford Nanopore Technologies，ONT）三代测序平台进行的全长转录组测序。基于ONT的转录组测序，能准确分析可变剪接、融合基因和鉴定新异构体，实现转录本表达水平的准确定量。
01
技术优势
1. 无需拼接，直接获得全长mRNA序列
2. 对mRNA转录本进行准确定量
3. 鉴定mRNA的可变剪切
4. 鉴定新基因，挖掘基因水平无差异，转录本水平差异显著的功能基因
Nanopore全长转录组和二代转录组建库和定量的比较示意图
02
建库流程
Nanopore全长转录组建库流程图
03
分析流程
Nanopore全长转录组分析流程图
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
取样建议
06
项目文章
案例一:
Nanopore全长转录组揭示可变剪接调控植物光形态建成的分子机理
文章题目：The RNA helicase UAP56 and the E3 ubiquitin ligase COP1 coordinately regulate alternative splicing to repress photomorphogenesis in Arabidopsis
发表期刊：The Plant Cell (IF=12.085)
发表时间：2022.08
文章链接：https://doi.org/10.1093/plcell/koac235
研究简介：
光是影响植物生长和发育最重要的环境因素之一。CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC1 (COP1)是光信号通路中的核心调控因子，它可以与多个目标蛋白互作并促进其降解。可变剪接是一个重要的转录后调控机制。通过可变剪切可以产生不同的蛋白质变体，有助于提高蛋白质组多样性和基因水平的调控。以前的转录组学分析表明，在植物中光可以诱导大量可变剪接。然而，目前只发现了少数参与调节光响应的剪切调控因子。本研究结果表明RNA解旋酶UAP56是拟南芥光形态建成过程中的负调节因子。UAP56可以在体外和植物细胞内与COP1互作。Nanopore全长转录组分析显示UAP56和COP1共同调节多个基因的表达水平，且共同参与多个常见mRNA前体的剪接。RNA免疫沉淀实验结果表明UAP56和COP1可以与常见的核内小RNA以及靶mRNA结合。本研究解析了UAP56在调节光介导的幼苗生长中的作用，以及UAP56和COP1调节植物中pre-mRNA可变剪接的机制。
UAP56和COP1在调节光形态和光形态发生中的作用模型
案例二：
Nanopore全长转录组揭示人血管平滑肌细胞中功能性的可变剪接变体
文章题目：Nanopore long-read RNA sequencing reveals functional alternative splicing variants in human vascular smooth muscle cells
发表期刊：Communications Biology (IF=5.9)
发表时间：2023.10
文章链接：
https://nature.dosf.top/articles/s42003-023-05481-y
研究简介：
血管平滑肌细胞（Vascular smooth muscle cells, VSMCs）是维持血管结构与功能稳态的关键细胞，具有高度的异质性和可塑性。在健康状态下，VSMCs主要呈现为收缩型，调节血管的收缩和舒张，进而影响血流和血压的稳定。但当血管发生损伤或出现某些疾病时，VSMCs会发生表型转换，从收缩型转变为合成型，使VSMCs具有增殖和迁移的能力，有助于伤口愈合和新血管的生成。然而，这种转变也可能导致心血管疾病的发展，如动脉粥样硬化和血管成型术后再狭窄等。多种分子都已被证实可以调节VSMCs的表型变化，如血小板源性生长因子（PDGF）和转化生长因子β（TGFβ），以及小分子RNA如miR-221，这为我们提供了深入了解和治疗心血管疾病的新途径。本研究使用Nanopore全长转录组技术，对分别用PDGF、TGF处理和hsa-miR-221-3P转染的人类主动脉平滑肌细胞（HASMCs）进行了系统的转录组表征。结果揭示了HASMCs中大量的可变剪接事件和数千个由可变剪接产生的未注释转录本。此外，该研究还验证了来自CISD1基因的未注释转录本CISD1-u，该转录本在HASMCs的表型转换中发挥一定的作用。
用于鉴定VSMC中全长转录本的Nanopore全长转录组技术
参考文献:
Yang Li, Yanxin Du, Junling Huai, et al. The RNA helicase UAP56 and the E3 ubiquitin ligase COP1 coordinately regulate alternative splicing to repress photomorphogenesis in Arabidopsis. The Plant Cell, 2022.
Wu H, Lu Y, Duan Z, et al. Nanopore long-read RNA sequencing reveals functional alternative splicing variants in human vascular smooth muscle cells[J]. Communications Biology, 2023.
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