So sánh giữa các bộ dụng cụ loại bỏ ribosome để xây dựng thư viện RNAseq cho Illumina

Springer Science and Business Media LLC - Tập 19 - Trang 1-10 - 2018
Zachary T. Herbert1, Jamie P. Kershner2, Vincent L. Butty3, Jyothi Thimmapuram4, Sulbha Choudhari4, Yuriy O. Alekseyev5,6, Jun Fan7, Jessica W. Podnar8, Edward Wilcox9, Jenny Gipson10, Allison Gillaspy10, Kristen Jepsen11, Sandra Splinter BonDurant12, Krystalynne Morris13, Maura Berkeley1, Ashley LeClerc5, Stephen D. Simpson13, Gary Sommerville1, Leslie Grimmett1, Marie Adams14, Stuart S. Levine3
1Molecular Biology Core Facilities at Dana-Farber Cancer Institute, Boston, USA
2BioFrontiers Institute, Next-Gen Sequencing Facility, University of Colorado Boulder, Boulder, USA
3MIT BioMicro Center, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA
4Bioinformatics Core, Purdue University, West Lafayette, USA
5Microarray and Sequencing Resource Core Facility, Boston University, Boston, USA
6Department of Pathology and Laboratory Medicine, Boston University, Boston, USA
7Genomic Core Facility, Department of Biomedical Sciences, Joan C. Edwards School of Medicine, Marshall University, Huntington, USA
8Genomic Sequencing and Analysis Facility, University of Texas, Austin, USA
9DNA Sequencing Center, Brigham Young University, Provo, USA
10Laboratory for Molecular Biology and Cytometry, University of Oklahoma Health Sciences Center, Oklahoma City, USA
11IGM Genomics Center, University of California, La Jolla, USA
12UW Biotechnology Center, Gene Expression Center, University of Wisconsin-Madison, Madison, USA
13Hubbard Center for Genome Studies, University of New Hampshire, Durham, USA
14Genomics Core Facility, Van Andel Institute, Grand Rapids, USA

Tóm tắt

Ribosomal RNA (rRNA) chiếm ít nhất 90% tổng RNA được chiết xuất từ mẫu mô hoặc dòng tế bào động vật có vú. Việc tạo hồ sơ phiên mã thông tin sử dụng các công nghệ giải trình tự song song quy mô lớn yêu cầu hoặc làm giàu các bản sao trưởng thành có đầu poly-adenyl hóa hoặc giảm thiểu mục tiêu phần rRNA. Phương pháp thứ hai đặc biệt hấp dẫn vì nó tương thích với các mẫu bị phân hủy như những mẫu chiết xuất từ FFPE và cũng thu thập các bản sao không có đầu poly-adenyl hóa như một số RNA không mã hóa. Ở đây, chúng tôi cung cấp một nghiên cứu đa địa điểm đánh giá hiệu suất của các bộ dụng cụ loại bỏ ribosomal RNA từ Illumina, Takara/Clontech, Kapa Biosystems, Lexogen, New England Biolabs và Qiagen trên các mẫu RNA nguyên vẹn và bị phân hủy. Chúng tôi phát hiện rằng tất cả các bộ dụng cụ đều có khả năng thực hiện sự giảm thiểu ribosome đáng kể, mặc dù có sự khác biệt về sự dễ dàng sử dụng. Tất cả các bộ dụng cụ đều có thể loại bỏ ribosomal RNA xuống dưới 20% với RNA nguyên vẹn và xác định khoảng 14,000 gen mã hóa protein từ mẫu RNA Tham chiếu Người Tổng quát ở >1FPKM. Phân tích các gen được phát hiện khác nhau giữa các bộ dụng cụ cho thấy rằng độ dài bản sao có thể là một yếu tố chính trong hiệu suất sản xuất thư viện. Những kết quả này cung cấp một lộ trình cho các phòng thí nghiệm về điểm mạnh của từng phương pháp và cách sử dụng chúng tốt nhất.

Từ khóa

#ribosomal RNA #poly-adenylated transcripts #RNA sequencing #RNA removal kits #transcript length #gene detection

Tài liệu tham khảo

Cui P, Lin Q, Ding F, Xin C, Gong W, Zhang L, et al. A comparison between ribo-minus RNA-sequencing and polyA-selected RNA-sequencing. Genomics. 2010;96:259–65. Zhao W, He X, Hoadley KA, Parker JS, Hayes DN, Perou CM. Comparison of RNA-Seq by poly (a) capture, ribosomal RNA depletion, and DNA microarray for expression profiling. BMC genomics. BioMed Central. 2014;15:419. Guo Y, Zhao S, Sheng Q, Guo M, Lehmann B, Pietenpol J, et al. RNAseq by Total RNA library identifies additional RNAs compared to poly(a) RNA library. Biomed Res. 2015;2015:1–9. Masuda N, Ohnishi T, Kawamoto S, Monden M, Okubo K. Analysis of chemical modification of RNA from formalin-fixed samples and optimization of molecular biology applications for such samples. Nucleic Acids Res Oxford University Press. 1999;27(22):4436–43. Ulitsky I, Bartel DP. lincRNAs: genomics, evolution, and mechanisms. Cell. 2013;154:26–46. Jiang L, Schlesinger F, Davis CA, Zhang Y, Li R, Salit M, et al. Synthetic spike-in standards for RNA-seq experiments. Genome Res. 2011;21:1543–51. Risso D, Ngai J, Speed TP, Dudoit S. Normalization of RNA-seq data using factor analysis of control genes or samples. Nat Biotechnol. 2014;32:896–902. Dobin A, Davis CA, Schlesinger F, Drenkow J, Zaleski C, Jha S, et al. STAR: ultrafast universal RNA-seq aligner. Bioinformatics. 2013;29:15–21. Love MI, Huber W, Anders S. Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2. Genome Biol. 2014;15:550. Li B, Dewey CN. RSEM: accurate transcript quantification from RNA-Seq data with or without a reference genome. BMC Bioinformatics. 2011;12:323. Li H, Durbin R. Fast and accurate short read alignment with burrows-wheeler transform. Bioinformatics. 2009;25:1754–60. Quinlan AR, Hall IM. BEDTools: a flexible suite of utilities for comparing genomic features. Bioinformatics. 2010;26:841–2.