RNA Sequencing

امروزه با توجه به گسترس مطالعات در زمینه ی بیماری ها و تاثیرات محرک های خارجی در بروز فنوتیپ های مرتبط و با توجه به نقش انکار ناپذیر تغییرات ژنومی در القای فنوتیپ ها ، نیاز به بررسی جامع پروفایل بیانی ژن ها بیش از پیش احساس میشود. در گذشته تکنیک های مطالعه ترانسکریپتوم با استفاده از روش microarray بسیار شایع بود حال انکه با کمک این تکنیک تنها میتوان تغییرات ژن های از پیش شناسایی شده را مورد مطالعه قرار داد و بهمین دلیل بسیاری از ژن های موثر در بروز بیماری ها بدلیل ناشناس بودن از چرخه ی مطالعه حذف می شدند و این را می توان به نوعی بزرگترین دلیل عدم پیشرفت در کشف دلایل ژنتیکی دخیل در بروز بسیاری از بیماری ها دانست. از سوی دیگر امروزه ارتباط بین مسیر های مختلف مولکولی و بر همکنش انها در القای فنوتیپ بیماری ها محقق را وادار می سازد تا به کشف ارتباطات بین شبکه های ژنی مختلف و بررسی تاثیرات متقابل تغییر در بیان ژنهای دخیل در مسیر های مولکولی بیش از پیش اهتمام ورزد.
با توجه به انچه شد تکنیک هایی که بتوانند دید جامع و کاملی از انالیز های ترانسکریپتوم و تغییرات پروفایل بیان ژن ها را به محقق بدهند در حوزه ی مطالعات ژنتیک بسیار حائز اهمیت هستند.
RNA sequencing انقلابی در مطالعات حوزه ی ترانسکریپتوم در قرن ۲۱ ایجاد کرد است. این تکنیک حساس و هوشمند راهکاری بسیار مناسب برای اندازه گیری کمی میزان بیان mRNA های بیان شونده در ژنوم هستند و در این راستا علاوه بر نمایش تغییرات بیان ژن های از پیش شناسایی شده ، امکان یافتن ژن های جدید موثر را نیز به محقق می دهد. انالیز جامع پروفایل بیانی ژن ها به کمک این تکنیک منجر به شناسایی شبکه های ژنی مرتبط و امکان ایجاد ارتباط و هم بستگی بین مسیر های مولکولی شده و از این طریق نقش مهمی در بررسی و مطالعه ی تاثیرات بیماری ها و کشف راهکار های درمانی مناسب بر پایه ی دانش ژنتیک ایفا می کند.

                                                                                            مفهوم اندازه گیری تغییرات بیان ژن ها به کمک RNA Seq

مفهوم اندازه گیری تغییرات بیان ژن ها به کمک RNA Seq
به طور این تکنیک شامل سه مرحله ی اماده سازی ازمایشگاهی ( استخراج RNA ، سنتز cDNA )، تعیین توالی به کمک دستگاه و در نهایت انالیز های اماری بر پایه ی دانش بیوانفوماتیک و تحلیل داده ، می باشد.

                                                                                           

برای توالی یابی در مقیاس ژنومی و قطعات بزرگ DNA، روش‌های متعددی وجود دارد . سه مورد از آن‌ها که به‌صورت وسیع مورداستفاده قرار می¬گیرند شامل سیستم Roche/454 FLX، سیستم Illumina/ Solexa Genome Analyzer و سیستم Applied Biosystems SOLiD می‌باشد. علاوه بر این سه سیستم، امروزه دو سیستم دیگر موردتوجه قرارگرفته¬اند که برای توالی یابی ژنومی استفاده می¬شوند. این دو سیستم شامل، Helicos Heliscope و ابزار¬های Pacific Biosciences SMRT می‌باشند.
هرکدام از این روش¬ها دربردارنده ترکیبی از آنزیم شناسی، شیمی، دوربین¬های باکیفیت بالا و مهندسی نرم‌افزار و سخت‌افزار هستند. این روش¬ها به مراحل آماده¬سازی نمونه بسیار ساده¬ای قبل از توالی یابی DNA نیاز دارند. همین مسئله باعث صرفه‌جویی در زمان می‌شود. روش¬های نوین توالی یابی به ابزار¬های کمتری در مقایسه با روش¬های توالی یابی با ظرفیت بالا که بر اساس همسانه سازی هستند، نیاز دارند. در این فن آوری ها، با انجام اقداماتی متفاوت از روش‌های سنتی امکان تکثیر تک رشته های موجود در کتابخانه قطعات فراهم می‌شود. سپس واکنش‌های توالی یابی بر روی رشته های تکثیرشده انجام می گیرد. قطعات تکثیرشده که انتهای صاف دارند و به‌طور مستقیم از ژنوم و یا منبع DNA موردنظر فراهم شده‌اند، به رابط‌هایی که برای هر توالی اختصاصی هستند، متصل شده و کتابخانه تشکیل می‌گردد. در این روش¬ها به دلیل حضور توالی‌های سازگارساز، مولکول¬ها می-توانند به‌صورت منتخب با واکنش زنجیره¬ای پلی مراز تکثیر شوند.
پس از انجام توالی یابی دستگاه یکسری داده های خام به محقق میدهد که این داده ها نیاز به انالیز های بیوانفورماتیکی دارد.

مزایای استفاده از تکنیک RNA Seq در مطالعات ترانسکریپتوم:
۱- امکان دستیابی به اطلاعات جامع و وسیع با حساسیت بالا در مطالعه پروفایل بیان ژن ها
۲- عدم نیاز به داشتن دانش قبلی در زمینه ی ژن ها
۳- امکان دستیابی به ژن های موثر جدید و ناشناخته
۴- امکان انجام بر روی هر گونه ی ناشناخته بدون نیاز به توالی مرجع
۵- امکان شناسایی ایزوفرم های متعدد ناشی از ویرایش های متناوب ژنومی ، نواحی ویرایش شونده و بیان اختصاصی الل ها

جهت شرکت در کارگاه آموزش آنالیز دادههای RNA-Seq اینجا را کلیک نمایید 

print
Tags: , , ,


2 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دو × پنج =