تجزیه بیان ژن به روش توالی‌یابی rna

رمزگشایی توالی dna برای همه شاخه‌های علوم زیستی، حیاتی است. توالی‌یابی نسل جدید (ngs)، رویکردی متفاوت در توالی‌یابی است که تحولی عظیم در علم زیست‌شناسی ایجاد کرده و جنبه‌های مختلفی از مطالعات در سطح ژنوم، ترنسکریپتوم، اپی‌ژنوم و متاژنوم را پوشش می‌دهد. در مقایسه با روش‌های سنتی، نسل جدید توالی‌یابی، با فراهم‌کردن پوشش بالای ژنومی، تفکیک‌پذیری در حد تک‌تک جفت‌بازها و رفع معایب نسل اول توالی‌یابی (توالی‌یابی سانگر)، روشی با کارآیی بالا برای آنالیز اطلاعات ژنومی و ترنسکریپتومی است. استفاده از نسل جدید توالی‌یابی برای بررسی ترنسکریپتوم موجودات زنده مدل و غیرمدل از سال‌های 2005 و 2006 پس از تجاری‌شدن دستگاه‌های شرکت‌های مختلف مثل abi/solid illumina، roch/454 life science و solexa آغاز شده است. در سال های اخیر تکنیک توالی‌یابی rna برای شناسایی ژن های مرتبط با فرآیندهای رشدونموی و بررسی الگوهای بیان آنها در پاسخ به انواع تنش های زیستی و غیرزیستی، در اندام ها و مراحل متعدد رشدی در موجودات مختلف و همچنین میزان بیان ژن‌ها، تفکیک ایزوفرم‌های مختلف از یکدیگر، شناسایی امتزاج ژن‌ها، یافتن چندشکلی‌های تک‌نوکلئوتیدی (snp)، عناصر تکراری، وقایع اتصال جایگزین، پیداکردن اسیدهای ریبونوکلئیک غیررمزگر، پیداکردن اگزون‌های ژنی و رونوشت‌های جدید، مناطق غیرترجمه‌شونده (utr)، جهش‌های پیکری و غیره، به‌طور گسترده استفاده می شود. روش توالی‌یابی rna شامل شناسایی نمونه‌های زیستی مناسب، استخراج rnaکل، غنی‌سازی rnaهای غیرریبوزومی، تبدیل rna به cdna و ساخت کتابخانه‌های توالی‌یابی، انتخاب قطعات براساس اندازه، اضافه‌کردن لینکرها، استفاده از توالی‌یاب‌ها یا پلت‌فرم‌های با توان عملیاتی بالا به‌منظور تولید صدها میلیون خوانش کوتاه، استفاده از نرم‌افزارهای خاصی به‌منظور کنترل کیفیت و تطابق خوانش‌ها با ژنوم مرجع یا ترنسکریپتوم، نقشه‌بردای و آنالیزهای پایین‌دستی است.

Gene Expression Analysis Using RNA-Seq

Revealing DNA sequences is vital for all branches of biological sciences. NextGeneration Sequencing (NGS) is a different approach in this area so that it has created a great evolution in biology science and covers various aspects of genome, transcriptome, epigenome and metagenomelevel studies. NGS is considered as a highperformance method for genomic and transcriptomic information analysis in comparison with traditional methods due to providing good genomic coverage, determining each single pairs of bases and eliminating the first generation sequencing disadvantages (Sanger sequencing). Use of NGS has begun since 2005 and 2006, after the commercialization of various apparatus companies such as ABI/SOLiD Illumina, Science Roch/454Life, and Solexa to study the transcriptome of the model and nonmodel organisms. Recently, RNA sequencing is used widely to identify genes associated with growth and development processes and their expression patterns in response to a variety of biological and nonbiological stresses, in various organs and growth stages in different organisms. It helps scientists to determine the amounts of gene expression, differentiation of different isoforms of genes, detection of gene fusions and characterization of small RNA as well as alternative splicing events, duplicate elements, exon of genes, new transcripts, UTRs, SNPs, and somatic mutations. The RNAseq method typically consists of providing suitable biological samples, isolation of total RNA, enrichment of nonribosomal RNAs, conversion of RNA to cDNA, construction of a fragment library, selecting size and adding linkers and sequencing on highthroughput sequencing platform, alignment, and assembly of the reads and downstream analysis.