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新品直播|新格元单细胞动态转录组测序服务上市
点击次数:496 发布日期:2022-11-29  来源:新格元
新品直播 | 新格元AccuraCell™单细胞动态转录组测序服务上市啦
 
把握动态变化,辨别新旧之分
元小新今天带您来看
DynaSCOPE®+AccuraCode®
结合起来会迸发怎样的火花
 
 
新格元AccuraCell™单细胞动态转录组测序技术将AccuraCode®核心原理Well Barcode beads与DynaSCOPE®海量单细胞转录动态监测的核心原理RNA代谢标记完美结合,可对单孔中的“新”与“旧”RNA进行转录动态监测,将JPG图片变成GIF动图,真实动态变化尽在掌握!为研究药物筛选及早期胚胎发育等方面提供新思路!

GIF动图快照之法
 
(1)将细胞短暂暴露于添加有尿嘧啶核苷类似物(S4U)的培养基中以标记新生RNA;
(2)将适量的细胞投入装有Well Barcoding Beads板中,细胞裂解后带有独特Well Barcode及UMI的Well Barcoding Oligo通过polyT序列,对细胞内mRNA分子进行捕获标记;
(3)收集各样本孔的Barcoding Beads,对mRNA进行碱基转换处理,尿嘧啶类似物转变成胞嘧啶类似物;
(4)反应后,将Barcoding Beads捕获的mRNA反转录为cDNA并扩增,再经过片段化、连接接头等步骤后构建适用于illumina测序平台的测序文库。
 
 

GIF动图绘制之道
1、一站式解决方案:从RNA捕获、文库构建到数据分析全流程;
2、性价比高:构建混合文库,可降低成本;
3、适用类型广:适用多种细胞类型,贴壁细胞和悬浮细胞均可;
4、分辨率更高:相比传统转录动态监测技术依靠基因工程等技术,本技术基于RNA测序的转录动态监测技术,无需基因工程等技术即可在单细胞层面上监测细胞的转录动态;
5、AccuraCell™单细胞测序方案适用于样本起始细胞少(分选后的细胞或者特殊样本和珍贵样本),转录组和转录速率都可以在单细胞层面分析,不受细胞大小限制。

GIF动图数据之美
 
Case1 人鼠皆可绘画
a实验设计:小鼠骨髓和人的PBMC分别用S4U标记2h之后,分装到96孔板内。
对照组:1000细胞投入量,不做碱基转换;
测试组:1个细胞/孔(每个样品45个孔),mRNA捕获后做碱基转换。
b实验目的:测试单个细胞投入量下,两种样本的基因检出和转录活跃度。
c实验结论:单个细胞投入下,各样本的基因检出数较高(表1),小鼠骨髓的转录活性高于人PBMC样本(图1A,B)。
d结果展示:
 
表1 小鼠骨髓和人PBMC样本质控数据
 
图1A 小鼠骨髓和人PBMC样本T to C突变频率

图1B 细胞层面和基因层面的新生RNA比例
 
Case2 梯度不在话下
a实验设计:K562细胞系S4U标记2h,每组的细胞投入量分别为10cells/well、100cells/well、1000cells/well,mRNA捕获后碱基转换。
b实验目的:测试不同细胞投入量下,样本的转录活跃度及试剂盒适配性。
c实验结论:与untreated对比,碱基转换处理后T-C碱基转换率较高(图2A);投入不同细胞数,基因层面的新生RNA比例相差不大(图2B);不同细胞投入量,基因表达相关性很好,孔间重复性好(图2C)。各组样本的转录活跃度较接近,表明该技术可满足1-1000cell/well的细胞投入量。
d结果展示:
 
图2A 碱基转换率
 
 
图2B 细胞层面和基因层面的新生RNA比例
 
 
图2C 相关性分析
 
Case3 言师采药来
a实验设计:人A549细胞系使用药物处理6h和24h,处理结束前2h加入S4U标记;每组样本的细胞投入量为100cells/well,mRNA捕获后碱基转换。
b实验目的:测试药物处理后,样本转录水平的动态变化情况。
c实验结果:24h的新生RNA比例高于6h(图3A);转录组维度检测出药物处理前后数百个基因表达上调或下调(图3B);在药物处理24h和空白处理组对比中,通过转录动态测序发现一些表达量变化不大,但是转录动态变化很大的基因。这些基因通常在普通转录组测序中被忽略,但可通过转录动态测序挖掘出来,为药物作用机制和相关通路的分析提供新的思路(图3C)。
d实验结论:新生RNA维度检测出表达量差异不大的基因的转录动态的变化,提供了多维度信息。
e结果展示:
 
图3A 细胞层面和基因层面的新生RNA比例
 
 
图3B 药物处理24h对比空白处理的差异表达基因
 

图3C 新生RNA差异表达火山图
 
 
GIF动图转轴之景
 
1、药物筛选下转录动态的检测:监测新生RNA水平
该研究用CDK抑制剂处理K562细胞系15min,接着进行45min 4sU孵育。结果显示总转录本水平上无明显变化,而新合成的转录本被大量抑制,更符合药物处理的结果。所以从新生RNA角度更能体现药物处理带来的影响。
 
Muhar M, Ebert A, Neumann T, et al. SLAM-seq defines direct gene-regulatory functions of the BRD4-MYC axis. Science. 2018;360(6390):800-805. IF=63.714.
 
2、检测不同剂量的药物触发不同的转录反应
前期研究发现BET抑制剂(JQ1)能调控BRD4基因的转录水平,为了研究其转录调控机制,对K562细胞系进行了30min不同浓度的JQ1药物处理,然后用4sU标记60min。研究发现采用低浓度JQ1,转录下降有了选择性(图A,B),其中发现一些对BET抑制剂处理非常敏感且在AML中非常重要的基因变化显著,包括MYC等(图C);CDK9抑制剂(NVP-2)能够抑制基因的转录,而与JQ1处理引起的转录改变完全不同,同时用JQ1和低浓度NVP-2处理细胞时,表达谱与同高浓度NVP-2处理比较类似(图D,E),说明CDK9和BET抑制剂有强协同作用。该研究说明中通量单细胞动态转录组测序能帮助我们筛选最优药物浓度组合。
 
Muhar M, Ebert A, Neumann T, et al. SLAM-seq defines direct gene-regulatory functions of the BRD4-MYC axis. Science. 2018;360(6390):800-805. IF=63.714.
 
3、同时分析多种细胞+不同种药物+不同药物浓度的对比/筛选
高通量筛选是药物发现的主要手段,很多都是基于靶标和表型的筛选,例如RNA-seq,但通量低,需要开发一种通量更高且成本更低的方法,可以在多个实验条件下筛选大量化合物。该研究用433种具有靶标药物性质的化合物处理骨肉瘤U2OS细胞,88个被鉴定为有效化合物(>50个基因显著改变)。聚类分析得出,同一簇中不同化合物的药理作用机制(MoA)相同,进而可以推测出同一簇其他靶标化合物的MoA(图A)。在被干扰细胞周期的药物处理后,CDC20和CCNF(参与细胞周期功能)被下调(图C)。不同浓度药物处理下的细胞基因表达具有差异(图F)。该研究仅为药物处理后某一时间点的转录情况,AccuraCell™单细胞动态转录组测序可在其基础上添加时间维度,研究药物处理一段时间内的转录动态变化,从新生RNA角度更能体现药物引起的直接转录变化,深层次解析药物响应机制。
 
Muhar M, Ebert A, Neumann T, et al. SLAM-seq defines direct gene-regulatory functions of the BRD4-MYC axis. Science. 2018;360(6390):800-805. IF=63.714.

 

直播信息
 
AccuraCell™单细胞动态转录组测序解决方案面对面啦!扫码报名,让我们相约2022年12月1日14:00,观看直播,更有惊喜好礼相送~
 
相关公司:新格元(南京)生物科技有限公司
联系电话:025-58165529
E-mail:marketing@singleronbio.com


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