高通量测序可短时间、低成本的全面分析基因组情况,已在临床研究上得到越来越多的应用。相比于基因组学的 DNA 测序,转录组测序(RNA-seq)可将基因表达与生物学事件、细胞状态关联;这是由于基因表达受到遗传信息和表观遗传等因素共同作用,比如甲基化和组蛋白修饰。然而,由于转录组的长度不均和丰度差异,其检测的灵敏度往往受限。
RNA 的靶向捕获可富集特定 RNA 区域,提升测序的覆盖度和灵敏度,让稀有或低表达转录本的检测更高效,同时也可灵活定制,一次检测数个至数百个基因区域。纳昂达科技针对 MGISEQ/DNBSEQ™ 以及 Illumina® 平台提供 RNA 靶向富集 NGS 整体解决方案。
cDNA 合成 |
文库构建 |
封阻序列 |
靶向捕获 |
定制 panels |
相关产品仅限研究使用,不用于临床诊断。
不同起始量 RNA 转化后的 DNA 产量
图1. 不同投入量的细胞 RNA(10 ng,50 ng,100 ng 和 200 ng) 样本经 NadPrep® Total RNA-To-DNA Module 转化后的双链 DNA 产量。
高效富集靶向区域
图 2. Total RNA-Seq、rRNA-depleted RNA-Seq 和 RNAcap-Seq 的结果分析。NadPrep® Total RNA-To-DNA Module搭配 NadPrep® DNA 通用型文库构建试剂盒(for MGI)建库,捕获 Panel 为 NanOnco Plus Panel v2.0 ,分别进行:直接测序(Total RNA-Seq),去除 rRNA 测序(rRNA-depleted RNA-Seq)和捕获后测序(RNAcap-Seq)。A. 比较不同方法下 K562 细胞系和 FFPE 组织来源 rRNA 的占比,RNAcap 的 rRNA 占比最低。B. Total RNA-Seq、rRNA-depleted RNA-Seq 和 RNAcap-Seq,测序 reads 的占比显示 RNAcap 可有效富集外显子区域。C. 使用 RPKM 值比较不同 RNA-Seq 方法对 FFPE RNA 样本的基因表达差异,RNAcap-Seq 可明显富集靶区域,富集程度为 20-50 倍。
杂交捕获,单次见效
图 3. 不同 Panel 单次捕获与两次捕获时不同测序平台的结果分析。NadPrep® Total RNA-To-DNA Module 搭配 NadPrep® DNA 通用型文库构建试剂盒 (for MGI) 和 NadPrep® DNA 通用型文库构建试剂盒 (for Illumina®) 建库,并进行杂交捕获。A-B. MGI 平台捕获测序结果;C-D. Illumina® 平台捕获测序结果。不同大小 Panel 杂交捕获显示,单次捕获即可达到较高的富集程度。MGI 平台采用 MGISEQ-2000, PE100 测序,Illumina® 平台采用 Novaseq 6000, PE150 测序。
兼容多类型样本
图 4. FFPE RNA 样本质量对 RNACap 的影响。NadPrep® Total RNA-To-DNA Module 搭配 NadPrep® DNA 通用型文库构建试剂盒(for MGI)建库,RNAcap 使用 NanOnco Plus Panel v2.0。A. 不同 DV 200 值的 FFPE 样本中 rRNA 的占比;B. 不同 DV 200 值的 FFPE 样本的中靶率。高质量的 FFPE 样本(DV 200 > 60%)rRNA 占比 < 10%,RNACap 中靶率 > 80%;严重降解的 FFPE 样本(DV 200 < 30%)rRNA 占比显著升高且捕获效果明显降低。DV 200:长度超过 200 nt 的 RNA 片段所占的百百分比。
图 5. RNA 样本中 DNA 污染程度评估示例。NadPrep® Total RNA-To-DNA Module 搭配 NadPrep® DNA 通用型文库构建试剂盒(for MGI)建库,RNAcap 使用 NanOnco Plus Panel v2.0。建议使用特定靶区域(如已知的非转录区)计算的 DNA 污染结果,并针对 RNAcap 设置污染阈值,如 10 read counts/Gb data。
图 6. FFPE RNA 标准品融合基因检测示例。NadPrep® Total RNA-To-DNA Module 搭配 NadPrep® DNA 通用型文库构建试剂盒(for MGI)建库,RNAcap 使用 NanOnco Plus Panel v2.0。样本为经梯度稀释的菁良肿瘤融合 FFPE RNA 标准品(GW-OPSM001),纵坐标为标准化的 Spanning Reads 值。