背景介绍
互作转录组测序技术DualRNA-seq,正在成为生物医学领域中一个重要的研究工具。该技术能够在不分离不同物种的情况下,通过一次实验同时分析宿主与微生物之间基因表达的动态变化。借助互作模型图,研究人员可以探究物种间基因的调控关系,进一步揭示这些生物相互作用的机制。
此技术最初主要应用于一些疾病研究,如感染性肺炎、炎症性肠病、龋齿和牙周炎等常见的慢性感染性疾病。随着研究的深入,DualRNA-seq技术已扩展到肠道、呼吸道、皮肤以及口腔微生物的研究中,实现了从原核微生物到真核微生物的广泛应用。此外,植物与微生物的互作研究也逐渐成为热点领域。
技术路线图
DualRNA-seq实验流程如WTetal(2017)所示,该技术为生物医学研究提供了丰富的信息。
技术应用
在医学领域,DualRNA-seq技术用于研究病原体的致病机制,并探索宿主的免疫应答机制。此外,在农业领域,该技术也被广泛应用于动植物病虫害的防治以及生物共生关系的研究。
实验方案步骤和推荐产品
在进行实验时,推荐使用尊龙凯时提供的一系列实验产品。以下为实验步骤和相应产品:
- 宿主-微生物共提取:MolPure® Magnetic Pathogen DNA/RNA Kit(产品号:18306ES)
- gDNA消化:Deoxyribonuclease I (DNase I) from bovine pancreas(产品号:10607ES)
- rRNA去除或polyA捕获:微生物核糖体去除盒+磁珠法、被子植物核糖体去除试剂盒(植物-微生物互作),或哺乳动物通用核糖体去除试剂盒+原核微生物核糖体去除试剂盒(动物-微生物互作)(产品号:12262ES + 12264ES 或 12266ES + 12264ES)
- mRNA建库:Hieff NGS® mRNA Isolation Master Kit V2(产品号:12629ES)
- total RNA建库:Hieff NGS® EvoMax RNA Library Prep Kit(dUTP)(产品号:12340ES)
- 测序:支持Illumina或MGI平台,建议选择带UMI标签的接头(如产品号:13370ES~13371ES(Illumina)/13367ES~13368ES(MGI))
要点强调
在进行DualRNA-seq研究时,需注意两个关键点。首先是样本选择,需确保提取来自被感染的样本,例如被寄生的植物叶片或根茎,其提取的RNA可能大部分为植物的RNA;同样提取动物组织时,大部分RNA也是源自被感染的动物。其次是生信分析,这一过程需比较感染前后的差异,并对差异基因是否参与了互作影响进行精细分析。
参考文献:
1. Westermann AJ, Barquist L, Vogel J. Resolving host-pathogen interactions by dual RNA-seq. Plos Pathogens, 2017, 13(2): e1006033
2. Wolf T, Kämmer P, Brunke S, et al. Two's company: studying interspecies relationships with dual RNA-seq. Current Opinion in Microbiology, 2017, 42: 73
3. Marsh JW, Humphrys MS, Myers GSA. A Laboratory Methodology for Dual RNA-Sequencing of Bacteria and their Host Cells In Vitro. Front Microbiol, 2017 Sep 21; 8: 1830