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可变剪切差异分析与检测

可变剪切差异分析与检测

可变剪切差异分析是研究基因表达调控的重要环节,通过识别同一基因在不同条件下产生的异构体差异,揭示其与疾病或生物学过程的关联性。本文聚焦RNA水平剪接事件的系统性检测技术,涵盖样本处理、数据采集及生物信息学分析方法的核心要点,重点阐述实验设计严谨性、数据质量控制及统计学验证的关键作用。.

检测项目

可变剪切差异分析主要包含以下核心检测项目:

转录本亚型鉴定:通过比对参考基因组识别特定基因产生的不同剪接异构体

剪接事件分类:系统区分外显子跳跃、内含子保留、可变供体/受体位点等7种经典剪接模式

差异表达定量:计算不同实验条件下各剪接异构体的表达丰度变化倍数

剪接效率评估:基于外显子连接点覆盖度数据量化特定剪接位点的使用效率

调控网络构建:整合转录因子结合位点与剪接因子表达谱的关联性分析

检测范围

本分析方法适用于以下研究场景:

疾病样本与正常对照组的剪接模式比较分析

不同发育阶段或细胞分化过程中的动态剪接调控研究

药物处理或环境应激条件下的剪接响应特征解析

肿瘤异质性相关的亚型特异性剪接事件筛查

模式生物遗传模型中的剪接调控机制验证

样本类型涵盖总RNA提取物(RIN≥7.0)、polyA+ RNA及单细胞悬液样本。分析通量支持从单个样本到大队列研究(n>1000)的规模化数据处理。

检测方法

标准化的可变剪切分析流程包含三个主要阶段:


采用Ribo-Zero试剂盒进行rRNA去除处理(针对非polyA样本),构建链特异性文库(插入片段150-300bp),进行双端150bp测序(推荐测序深度≥50M reads/sample)


使用STAR进行基因组比对(参考版本GRCh38/hg38),通过rMATS(v4.0.2)识别差异剪接事件(FDR<0.05),结合SUPPA2进行转录本定量(TPM≥1)。关键参数包括最小junction支持数(≥10 reads)、跨样本一致性检验(CV<30%)


对候选差异事件进行RT-PCR产物电泳验证(胶回收条带测序确认),采用Nanostring nCounter系统进行靶向验证(Panel设计覆盖目标外显子连接区)

检测仪器

完整分析流程涉及的主要仪器设备包括:



Oxford Nanopore PromethION平台(用于全长转录本结构解析)



Qubit 4.0 Fluorometer(文库定量)



IBM Spectrum Scale并行文件存储系统(裸容量≥1PB)



Sage Science Pippin Prep自动核酸片段筛选仪(精确选择300-500bp产物)

检测流程

确定测试对象与安排:确认测试对象并进行初步检查,确定样品寄送或上门采样安排;

制定验证实验方案:与委托方确认与协商实验方案,验证实验方案的可行性和有效性;

签署委托书:签署委托书,明确测试详情,确定费用,并按约定支付;

进行实验测试:按实验方案进行试验测试,记录数据,并进行必要的控制和调整;

数据分析与报告:分析试验数据,并进行归纳,撰写并审核测试报告,出具符合要求的测试报告,并及时反馈测试结果给委托方。