lncRNA的套路分析 lncrna引物設計

lncRNA引物設計(lncrna常規分析)
摘要
非編碼RNA (ncRNA)參與表觀遺傳調控,但對其知之甚少 。在這里,我們描述了11個解剖位點中4個人類HOX基因座的轉錄景觀特征,分辨率為5個堿基對,并鑒定了231個HOX ncrna,它們將已知的轉錄區域擴展了30多千個堿基 。HOX ncrna沿著發育軸空表達,具有獨特的序列基序 。它的表達定義了在組蛋白甲基化和核糖核酸聚合酶可及性方面不同的一系列染色體結構域 。
研究成果
【lncRNA的套路分析 lncrna引物設計】圖1
圖1:1:HOXA基因座的人HOX轉錄組 。
(a)位點特異性轉錄 。左圖:50,532個探針的雜交強度,這些探針拼接了11個樣品中每個樣品的人HOXA基因座(用圓圈編號) 。每個探針的強度表示為單個探針的強度除以陣列上所有301,027個探針的平均強度的log2的比值,每個探針的log2比值取100 bp窗口的平均值;紅色條和綠色條分別表示高于或低于陣列平均值 。編碼蛋白質HOX的基因的基因組位置顯示為棕色方框 。右圖:11個成纖維細胞樣本關于發育軸的解剖起源 。
(b)通過瓦片陣列上的連續信號識別轉錄區域,然后與Refseq序列進行比較,以確定基因[外顯子(粉色)和內含子(藍色)]以及基因間轉錄區域(紫色) 。每個預測的HOX外顯子或內含子分別被命名為HOXn或int-HOXn ?;蜷g轉錄區被命名為nchoxn,其中n是位于HOX編碼鏈中NC RNA 3’端的HOX視差圖 。
(c)所有四個HOX基因座的轉錄區概述,它定義了HOX基因、內含子和ncRNA轉錄區的數量 。
圖2
圖2:2:HOX ncRNA和一級序列基序的位點特異性表達 。
(a)HOX編碼的轉錄本沿近端-遠端軸差異表達 。60個轉錄區(12個HOX基因和48個ncRNA)在遠端成纖維細胞樣本(腳、手指、包皮和前列腺)和所有其他細胞之間差異表達(P 0.05,Student t檢驗) 。高于或低于總中值的每個轉錄區域的表達水平用色標表示(在線性標度上為3至0.3倍或log2標度上為+1.6至-1.6倍) 。轉錄本區域根據它們在染色體上的位置進行排序,樣本通過這60個轉錄本的表達相似性進行分層聚類 。HOX與飛行超級胸(UBX)或觸角肚(Antp)的側支同源基因的進化起源分別用藍色和黃色方框表示 。
(b)由HOX編碼的轉錄本沿前部和后部解剖區域差異表達 。共有92個轉錄本(6個HOX基因,86個ncRNA)在原代成纖維細胞培養前后(臍上或臍下)差異表達(P 0.05,學生t檢驗) 。每個ncRNA的表達如(a)所示 。
(c)根據其表達模式,序列基序富含HOX ncRNA(第10-9頁) 。富集在非翻譯HOX序列一級序列中的序列基序的標志圖超過了非翻譯的序列,或者在非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯的非翻譯在前解剖部位表達的ncRNA的一級序列基序并不比預期的多 。
圖3
圖3:占據HOXA基因座的Suz12、H3K27me3和pol II在原發性肺(上)或足(下)成纖維細胞(Fb)HOXA基因座的~100 kb轉錄活性中與染色質修飾和轉錄可及性完全相反 。對于芯片數據,芯片/輸入的log2比率繪制在Y軸上 。對于核糖核酸數據,雜交強度以線性標度顯示 。虛線突出了染色質修飾和基因間轉錄之間相反構型的邊界 。
圖4
圖4:4:HOXC位點反義基因之間ncRNA HOTAIR的長度 。
(a)hot air在兩個染色質域邊界的基因組位置 。芯片和RNA在拼接陣列上的表達如圖3所示 。
(b)鏈特異性逆轉錄聚合酶鏈反應顯示HOTAIR在HOXC基因的相反鏈中的獨特表達(底部) 。逆轉錄引物和聚合酶鏈反應引物被設計成特異性靶向HOTAIR的頂部(引物F1-F3)或底部鏈(引物R1) 。
肺和包皮成纖維細胞核糖核酸中熱空氣體的Northern印跡分析 。
(d)通過含有HOTAIR寡核苷酸池(第1-3組)和全長反義HOTAIR或miRNA let7a的探針檢測大小片段的小RNA 。
(qrtpcr檢測人成纖維細胞后部和遠端的HOTAIR表達 。每個成纖維細胞樣本的來源由解剖圖上的樣本號表示 ?!耙弧眮碜灶^皮 。X軸上顯示了相對于頭皮(最前面)的每個位置的熱空氣相對豐富度 。
(f)在10.5日齡全胚胎(上圖)和后肢及尾部(左下圖和右下圖)中,用HOTAIR sense(底鏈)或antest(頂鏈)探針進行全胚胎原位雜交 。HOTAIR后肢(箭頭)和尾巴(箭頭)的表達突出顯示 。
圖5
圖H3K27三甲基化和5:HOXD點占領Suz12需要HOTAIR 。
(A)h3k 27me 3 ChIP-ChIP信號A) HOXD基因座的改變是由于HOTAIR的耗竭引起的,與對照siRNA抗GFP相比 。HOXD基因的位置用棕色方框表示 。
(b)靶向GFP或HOTAIR的siRNA治療后,H3K27me3的ChIP和HOXD位點選擇性啟動子的Suz12 。底部:ChIP檢測量化(平均標準誤差) 。

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