تجزیه بیان ژن به روش توالی‌یابی RNA

Abstract

رمزگشایی توالی DNA برای همه شاخه‌های علوم زیستی، حیاتی است. توالی‌یابی نسل جدید (NGS)، رویکردی متفاوت در توالی‌یابی است که تحولی عظیم در علم زیست‌شناسی ایجاد کرده و جنبه‌های مختلفی از مطالعات در سطح ژنوم، ترنسکریپتوم، اپی‌ژنوم و متاژنوم را پوشش می‌دهد. در مقایسه با روش‌های سنتی، نسل جدید توالی‌یابی، با فراهم‌کردن پوشش بالای ژنومی، تفکیک‌پذیری در حد تک‌تک جفت‌بازها و رفع معایب نسل اول توالی‌یابی (توالی‌یابی سانگر)، روشی با کارآیی بالا برای آنالیز اطلاعات ژنومی و ترنسکریپتومی است. استفاده از نسل جدید توالی‌یابی برای بررسی ترنسکریپتوم موجودات زنده مدل و غیرمدل از سال‌های ۲۰۰۵ و ۲۰۰۶ پس از تجاری‌شدن دستگاه‌های شرکت‌های مختلف مثل ABI/SOLiD Illumina، Roch/۴۵۴ Life Science و Solexa آغاز شده است. در سال‏های اخیر تکنیک توالی‌یابی RNA برای شناسایی ژن‏های مرتبط با فرآیندهای رشدونموی و بررسی الگوهای بیان آنها در پاسخ به انواع تنش‏های زیستی و غیرزیستی، در اندام‏ها و مراحل متعدد رشدی در موجودات مختلف و همچنین میزان بیان ژن‌ها، تفکیک ایزوفرم‌های مختلف از یکدیگر، شناسایی امتزاج ژن‌ها، یافتن چندشکلی‌های تک‌نوکلئوتیدی (SNP)، عناصر تکراری، وقایع اتصال جایگزین، پیداکردن اسیدهای ریبونوکلئیک غیررمزگر، پیداکردن اگزون‌های ژنی و رونوشت‌های جدید، مناطق غیرترجمه‌شونده (UTR)، جهش‌های پیکری و غیره، به‌طور گسترده استفاده می‏شود. روش توالی‌یابی RNA شامل شناسایی نمونه‌های زیستی مناسب، استخراج RNAکل، غنی‌سازی RNAهای غیرریبوزومی، تبدیل RNA به cDNA و ساخت کتابخانه‌های توالی‌یابی، انتخاب قطعات براساس اندازه، اضافه‌کردن لینکرها، استفاده از توالی‌یاب‌ها یا پلت‌فرم‌های با توان عملیاتی بالا به‌منظور تولید صدها میلیون خوانش کوتاه، استفاده از نرم‌افزارهای خاصی به‌منظور کنترل کیفیت و تطابق خوانش‌ها با ژنوم مرجع یا ترنسکریپتوم، نقشه‌بردای و آنالیزهای پایین‌دستی است.