Regulacja genów i epigenetyka

Sekwencjonowanie smRNA to potężne narzędzie sekewnatorów Illumina, umożliwiające wykrywanie i profilowanie microRNA oraz innych ncRNA dowolnych organizmów.

Regulacja genów i epigenetyka
Opis ogólny

Regulacja genów i epigenetyka to najszybciej rozwijający się dział genetyki, badający zmiany w ekspresji genów spowodowane mechanizmami innymi niż zmiana sekwencji DNA. Do zmian epigenetycznych zaliczamy m.in. metylację DNA, regulację poprzez cząsteczki małegoRNA oraz interakcję DNA-białko.

    Systemy Illumina umożliwiają wykonanie pełnego zakresu aplikacji w obszarze regulacji genów i epigenetyki:

  • badania nad małym RNA (small RNA discovery and analysis)
  • analiza metylacji poprzez sekwencjonowanie (sequencing-based methylation analysis)
  • analiza metylacji poprzez mikromacierze (array-based methylation analysis)
  • analiza interakcji DNA-białko (ChIP-seq)
Specyfikacja techniczna

Badania nad małym RNA (small RNA discovery and analysis)

Sekwencjonowanie małego RNA to potężna aplikacja sekwencjonowania Illumina, umożliwiająca odkrywanie I profilowanie mikro-RNA i innych niekodujących cząsteczek RNA (ncRNA) dowolnego organizmu bez konieczności wcześniejszej annotacji do genomu. Stosując niewielką ilość RNA, możliwe jest profilowanie różnic ekspresji znanego mikroRNA jak również wykrywanie nowych cząsteczek mikroRNA oraz szerokie sekwencjonowanie wariantów lub „iso-miRs”. Wysoka czułość oraz szeroki zakres dynamiczny metody sekwencjonowania małegoRNA Illumina pozwala na najdokładniejsze wykrywanie i określanie ilości rzadkich sekwencji małegoRNA.

    TruSeq Small RNA Sample Prep Kit:

  • multipleksowanie – możliwość wysokoprzepustowego profilowania miRNA stosując do 48 unikalnych indeksów
  • prosta i szybka procedura – szybkie przygotowanie biblioteki gotowej do sekwencjonowania
  • niewielka ilość materiału początkowego – poniżej 1ug totalnego RNA z detekcją na poziomie pojedynczej kopii na komórkę
  • wysokiej jakości dane – najdokładniejsza detekcja sekwencji powyżej 6 rzędów zakresu dynamicznego
  • szeroki zakres aplikacji – możliwość zastosowania w innych metodach sekwencjonowania RNA, w tym CLIP-seq, RIP-seq lub specyficzna analiza pojedynczej nici fragmentów mRNA
  • uniwersalność stosowania – możliwość analizowania cząsteczek małego RNA z każdego gatunku bez informacji o sekwencji struktury drugorzędowej

Analiza metylacji metodą sekwencjonowania (sequencing-based methylation analysis)

Analiza metylacji DNA metodą sekwencjonowania wykorzystuje gęstość pokrycia i elastyczność sekwencjonowania następnej generacji. Stworzono kilka podejść, z których każde oferuje unikalne zalety do różnego typu badań (patrz: References).

    Główne dwa typy analizy profilu metylacji opartych na sekwencjonowaniu wodorosiarczynowym to:

  • całogenomowe sekwencjonowanie wodorosiarczynowe (WGBS)
  • sekwencjonowanie wodorosiarczynowe w ograniczonej reprezentacji (RRBS)
  1. WGBS
    • przygotowanie biblioteki: Paired-end DNA Sample Prep Kit http://www.illumina.com/products/paired_end_dna_sample_prep_kit_v1.ilmn
    • sekwencjonowanie: do aplikacji WGBS zalecane jest sekwencjonowanie w trybie paired-end minimum 75bp (patrz: Lista odczynników)
  2. RRBS
    • przygotowanie biblioteki: Paired-end DNA Sample Prep Kit http://www.illumina.com/products/paired_end_dna_sample_prep_kit_v1.ilmn
    • sekwencjonowanie: do aplikacji RRBS zalecane jest sekwencjonowanie w trybie pojedynczego odczytu minimum 50bp (patrz: Lista odczynników)

Analiza metylacji metodą mikromacierzy (array-based methylation analysis)

Podstawowym narzędziem analizy metylacji metodą mikromacierzy są odczynniki Infinium Methylation Assays. Macierze te pozwalają na ilościowe oznaczenie miejsc metylacji z jedno nukleotydową rozdzielczością, analizując 12 próbek jednocześnie, redukując znacząco koszt analizy. HumanMethylation450 BeadChip oferuje unikalne połączenie wybranego przez ekspertów pokrycia zawierającego 99% genów RefSeq, 96% wysp CpG i innych cech wybranych przez ekspertów specjalizujących się w metylacji. Wysoka przepustowość oraz niska cena sprawiają iż jest to idealne narzędzie do badań związanych z całym epigenomem (EWAS).

Analiza interakcji DNA-białko (ChIP-seq)

Metoda ChIP-seq to połączenie immunoprecypitacji chromatyny orazmasowegorównoległego sekwencjonowania. Metodę tę wykorzystuje się do precyzyjnego badania interakcji pomiędzy białkiem, DNA i RNA. Analiza umożliwia interpretację zdarzeń regulacyjnych, krytycznych dla wielu procesów biologicznych i stanów chorobowych. Technologia sekwencjonowania Illumina umożliwia identyfikację szerokiego spektrum interakcji białko-kwas nukleinowy z pełną wiarygodnością, tworząc miliony odczytów z multipleksowanych próbek do ekonomicznej i precyzyjnej analizy.

Sekwencjonowanie – do sekwencjonowania ChIP-seq w technologii TruSeq zalecane jest sekwencjonowanie w trybie pojedynczego odczytu minimum 50bp (patrz: lista odczynników).

Dokumenty