GlycoRNA-seq:糖基化RNA测序,挖掘多类型、特殊修饰非编码小RNA
项目简介
GlycoRNA(糖基化RNA)是2021年斯坦福大学Bertozzi和Flynn教授团队发现的一种全新的RNA修饰形式。GlycoRNA主要存在细胞表面,其包含多种非编码小RNA(sncRNA),如miRNA、tRNA和rRNA等,带有特殊糖分子[1]。GlycoRNA已被证实参与免疫调控等重要生物学过程,如发现GlycoRNA可介导中性粒细胞的迁移,从而抵抗感染[2]。
表观生物率先推出GlycoRNA-seq测序服务,为科研同仁提供前沿研究的解决方案。GlycoRNA-seq采用Ac4ManNAz标记和点击化学法,高效富集GlycoRNA,并结合专业的small RNA建库和深度测序,全面解析GlycoRNA的种类、丰度、序列特征和修饰模式等。相比传统的sncRNA测序技术,GlycoRNA-seq能够检测到更多类型的、带有特殊糖修饰的sncRNA,助力您深入探索GlycoRNA-seq的奥秘,开拓RNA修饰研究的新领域!
图1. GlycoRNA-seq技术步骤[1,2]
技术原理
1. 使用Ac4ManNAz(叠氮修饰甘露糖)对细胞进行代谢标记,将叠氮基团整合到GlycoRNA的唾液酸残基上
2. 使用TRIzol裂解细胞提取总RNA,高浓度蛋白酶K消化蛋白,硅胶柱纯化RNA
3. 将提取的RNA与DBCO-PEG4-biotin(生物素标记)进行点击化学反应,将生物素标记到RNA上
4. 使用链酶亲和素磁珠进行亲和纯化,洗脱GlycoRNA后进行质检
5. 质检合格后进行建库与测序
表观生物还提供最新的rPAL标记技术,通过生物素-亲和素系统和强洗涤条件,高效富集自然状态GlycoRNA,灵敏度比传统Ac4ManNAz方法提高了数十倍,适用于临床样本、低投入量的样本(如原代细胞和患者样本),可检测多种细胞类型中的GlycoRNA。GlycoRNA-seq测序可自行选择使用Ac4ManNAz方法或rPAL方法。
技术优势
1. 能检测低丰度的GlycoRNA,提供全面、更精细GlycoRNA图谱
2. 同时获取多类型的、带有特殊糖修饰的sncRNA
3. 测序数据可以进行精确的定量分析,比较不同样本间GlycoRNA表达水平的差异
4. 分析信息丰富,包括序列信息、各类sncRNA表达差异分析和糖基化位点等。也可结合质谱分析,推测GlycoRNA上聚糖的类型和结构、不同样本间聚糖组成的差异等
技术应用
1. 研究GlycoRNA在不同物种、组织和细胞中的表达谱和功能差异或修饰模式
2. 研究GlycoRNA的调控机制,探索其与其他分子的相互作用
3. 研究与疾病相关的GlycoRNA生物标志物,探索GlycoRNA作为治疗靶点的可能性
4. 研究药物对GlycoRNA表达和修饰的影响,开发基于GlycoRNA的新型药物
送样要求
1. 细胞:经Ac4ManNAz处理的细胞样本
Ac4ManNAz处理方法:每份样品100 mm培养皿,铺板1.5~2×106细胞(细胞密度为30%),加入10 mL含有终浓度100 μM Ac4ManNAz的培养基,培养48 h,胰酶消化收集细胞,加Trizol裂解液,-80℃储存,干冰运输。
温馨提示:预先配置含有终浓度100 μM Ac4ManNAz的培养基,参考文献[1]或者详询技术支持。
2.至少2 vs 2
分析内容
基本分析 1. 原始reads过滤,质量控制 2. 基因组比对 3. 各类sncRNA database比对(miRNA、tsRNA、rsRNA、piRNA等) 4. sncRNA长度及分类统计 5. 各类sncRNA定量分析 6. 各类sncRNA表达差异分析(miRNA、tRNA、tsRNA等) 7. 差异表达sncRNA聚类分析(仅限生物学重复) 高级分析 1. 序列TOP20饼图和序列TOP2柱状图 2. 客户自选不多于50个sncRNA进行分析 3. 靶基因预测 4. 靶基因GO分析 5. 靶基因KEGG分析
图1. 不同细胞类型中GlycoRNA的种类
案例
Cell:中性粒细胞招募的关键介质“糖基化RNA”[2]
这篇文章探讨了GlycoRNA在小鼠中调控中性粒细胞招募的功能。研究表明,GlycoRNA主要存在于中性粒细胞上,对其向炎症部位的迁移至关重要。中性粒细胞的GlycoRNA通过与内皮细胞上的P-selectin结合,促进了中性粒细胞的粘附和迁移。研究发现,Sidt基因家族对glycoRNA的表达和功能至关重要,缺失这些基因会显著降低中性粒细胞的招募能力。此外,还揭示了GlycoRNA的生物学重要性,强调了RNA介导的细胞功能的新维度。通过进一步实验,证实了GlycoRNA在中性粒细胞与内皮细胞互作中的关键作用,为理解免疫反应中的细胞间互作提供了新的视角。
图2. GlycoRNA isoform来源占比饼图
参考文献
[1] Flynn RA, Pedram K, Malaker SA, et al. Small RNAs are modified with N-glycans and displayed on the surface of living cells. Cell. 2021;184(12):3109-3124.e22.
[2] Zhang N, Tang W, Torres L, et al. Cell surface RNAs control neutrophil recruitment. Cell. 2024;187(4):846-860.e17.