用基因测序仪做一次基因测序，需要多长时间，能够得到所有非编码DNA和基因的遗传编码ATCG吗？

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用基因测序仪做一次基因测序，需要多长时间，能够得到所有非编码DNA和基因的遗传编码ATCG吗？
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长期以来，很多科研工作者主要关注编码蛋白质的基因，而忽视了非编码序列的潜力。非编码RNA在生命活动调控的各个方面发挥重要作用，对了解生命调控的本质不可或缺，是当前生命科学研究热点之一。
通过非编码RNA测序技术，能够深入研究非编码基因序列，揭示它们在基因调控、表观遗传和疾病发生等的作用。诺禾致源旨在助力客户科学研究，提供高质量测序服务。仅2024年上半年，非编码测序产品已助力客户发文53篇，累计影响因子342.1！小诺挑选了几篇项目文章，跟大家分享一些最新科研成果~
1.长链非编码RNA是大豆多种驯化性状和叶蝉抗性的基础

文章题目：Long noncoding RNAs underlie multiple domestication traits and leafhopper resistance in soybean[1]
发表期刊：NATURE GENETICS
影响因子：30.8
发表时间：2024年5月
测序技术：sRNA测序
本文章发现调节大豆不同驯化性状的多个数量性状位点是由两个串联的 lncRNA 基因组成的位点的多效应。这些lncRNA基因各含有两个反向重复序列，源自MYB基因的编码序列，在野生大豆中的功能是产生小RNA（sRNA）物种簇，通过转录后调控抑制其MYB基因亲属的表达。相比之下，lncRNA 基因在栽培大豆中的表达受到严重抑制，因此相应的 MYB 基因高度表达，形成了多种明显的驯化性状以及叶蝉抗性。倒置重复序列形成于甘氨酸属从Phaseolus-Vigna品系分化之前，具有很强的结构-功能制约性。这项研究举例说明了植物驯化过程中的一种选择目标，并确定了 lncRNA 的形成和作用机制。


2.受 XBP1s 调节的 circUbqln1 与 14-3-3ζ 相互作用，通过控制 PRODH 活性和脯氨酸代谢，抑制胶原蛋白合成并促进骨关节炎的发生

文章题目：The circUbqln1, regulated by XBP1s, interplays with 14-3-3ζ to inhibit collagen synthesis and promote osteoarthritis by controlling PRODH activity and proline metabolism[2]
发表期刊：Journal of Advanced Research
影响因子：10.7
发表时间：2024年1月
测序技术：circRNA测序
研究发现，与正常小鼠相比，软骨特异性XBP1 cKO小鼠表现出更快的OA进展。重要的是，转录因子XBP1s能够阻碍由Ubqln1衍生的circUbqln1的生物生成。从机制上看，circUbqln1 可在磷酸化 14-3-3f 的协助下转位至软骨细胞核，上调脯氨酸脱氢酶（Prodh）启动子的转录活性和 PRODH 酶的活性，从而导致软骨细胞核中的脯氨酸脱氢酶（Prodh）酶活性降低。因此，这会促进脯氨酸的降解，抑制胶原蛋白的合成，最终导致软骨及其结构完整性受损。


3.整合分析揭示了口腔微生物群失调与口腔鳞状细胞癌患者遗传和表观遗传异常之间的关联

文章题目：Integrative analysis reveals associations between oral microbiota dysbiosis and host genetic and epigenetic aberrations in oral cavity squamous cell carcinoma[3]
发表期刊：npj Biofilms and Microbiomes
影响因子：9.2
发表时间：2024年1月
测序技术：lncRNA测序
据报道，人类口腔微生物群的菌群失调与口腔鳞状细胞癌（OSCC）有关，而关于致病菌对宿主基因组和表观基因组异常的潜在影响的宿主-微生物群相互作用的研究仍然很少。本研究同时分析了 OSCC 患者肿瘤及其邻近正常组织的粘膜细菌群落、宿主全基因组转录组和 DNA CpG 甲基化。在 OSCC 肿瘤微环境中观察到 7 种细菌（核酸镰刀菌、特雷波介质菌、口腔普氏链球菌、莫比尔鹅膏菌、莫比尔卡托奈尔菌、尤里普氏杆菌和西米亚普氏球菌）的相对丰度显著富集。这些肿瘤富集细菌与 206 个上调的宿主基因形成了 254 个正相关，主要涉及与细胞粘附、迁移和增殖相关的信号通路。对细菌-转录组和细菌-甲基化相关性的综合分析发现，至少有20个调控失调的宿主基因的启动子区域存在与细菌病原体富集相关的倒置CpG甲基化，这意味着致病细菌有可能部分通过表观遗传学改变来调控基因表达。体外模型进一步证实，菌核分枝杆菌可能通过与 E-cadherin/β-catenin信号传导、TNFα/NF-κB通路和细胞外基质的串联作用促进细胞侵袭。


4.EP300-ZNF384 可通过转录 IL3RA 促进 B 细胞急性淋巴细胞白血病的进展

文章题目：EP300-ZNF384 transactivates IL3RA to promote the progression of B-cell acute lymphoblastic leukemia[4]
发表期刊：Cell Communication and Signaling
影响因子：8.4
发表时间：2024年4月
测序技术：全转录组测序
EP300-ZNF384 融合基因是 B 细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）的致癌驱动基因。本研究表明，EP300-ZNF384 能显著诱导 IL3RA 的转录和 IL3Rα （CD123）在 B-ALL 细胞膜上的表达。补充白细胞介素 3（IL-3）可通过激活 STAT5 促进 EP300ZNF348 阳性 B-ALL 细胞的增殖。有条件地敲除 EP300-ZF384 阳性细胞中的IL3RA 可抑制体外增殖，并显著提高小鼠的总存活率，这归因于白血病细胞的繁殖能力受损。从机理上讲，EP300-ZNF384融合蛋白通过与位于IL3RA的-222/-234处的富含A的序列结合来反式激活IL3RA的启动子活性。此外，强迫 EP300-ZNF384 表达可诱导细胞膜上 IL3Rα 的表达，并诱导来自健康人的 CD19 阳性 B 前体细胞分泌 IL-3。多柔比星在体外和体内对 EP300-ZNF384 阳性 B-ALL 细胞具有选择性杀伤作用。总之，我们发现IL3RA是EP300-ZNF384的直接下游靶标，这表明CD123是EP300-ZNF384驱动的B-ALL的有效生物标志物。靶向 CD123 可能是 EP300-ZNF384 阳性患者的一种新的治疗方法，在临床中可替代或更有可能补充标准化疗方案。


参考文献

[1] Wang W, Duan J, Wang X, Feng X, Chen L, Clark CB, Swarm SA, Wang J, Lin S, Nelson RL, Meyers BC, Feng X, Ma J. Long noncoding RNAs underlie multiple domestication traits and leafhopper resistance in soybean. Nat Genet. 2024 Jun;56(6):1270-1277. doi: 10.1038/s41588-024-01738-2. Epub 2024 Apr 29. PMID: 38684899.
[2] Feng N, Ye Y, Pan Y, Kuang B, Du Y, Geng N, Chen C, Liu K, Liang L, Xian M, Yang Y, Li X, Deng L, Zhang F, Kuang L, Fan M, Xie Y, Guo F. The circUbqln1, regulated by XBP1s, interplays with 14-3-3ζ to inhibit collagen synthesis and promote osteoarthritis by controlling PRODH activity and proline metabolism. J Adv Res. 2024 Jan 12:S2090-1232(24)00007-9. doi: 10.1016/j.jare.2024.01.007. Epub ahead of print. PMID: 38219870.
[3] Cai L, Zhu H, Mou Q, Wong PY, Lan L, Ng CWK, Lei P, Cheung MK, Wang D, Wong EWY, Lau EHL, Yeung ZWC, Lai R, Meehan K, Fung S, Chan KCA, Lui VWY, Cheng ASL, Yu J, Chan PKS, Chan JYK, Chen Z. Integrative analysis reveals associations between oral microbiota dysbiosis and host genetic and epigenetic aberrations in oral cavity squamous cell carcinoma. NPJ Biofilms Microbiomes. 2024 Apr 8;10(1):39. doi: 10.1038/s41522-024-00511-x. PMID: 38589501; PMCID: PMC11001959.
[4] Hou Z, Ren Y, Zhang X, Huang D, Yan F, Sun W, Zhang W, Zhang Q, Fu X, Lang Z, Chu C, Zou B, Gao B, Jin B, Kang Z, Liu Q, Yan J. EP300-ZNF384 transactivates IL3RA to promote the progression of B-cell acute lymphoblastic leukemia. Cell Commun Signal. 2024 Apr 2;22(1):211. doi: 10.1186/s12964-024-01596-9. PMID: 38566191; PMCID: PMC10986138.

检验医师

用全基因组测序的方法，可以测几乎全部序列（编码区+非编码区）。对于人类基因组，使用Illumina平台，DNA文库制备需要6-8小时，上机测序时间看不同的测序平台，从NextSeq（29小时）到HiSeq3000/4000/HiSeqX（3.5天）到HiSeq2500（大约一周）。测序结果的分析解读其实是最费时间的，特别是如果全基因组测序的结果，是用来诊断疾病（比如罕见遗传病），这个时间从1周到1月都是有可能的。

队长是我

利用二代测序仪测全基因组测序可以得到一个生物体全部的遗传序列，用不同的测序方法（如转录组测序、外显子测序等）可以得到编码区域非编码区，也可以进行后续的功能分析等对基因的功能进行分析。至于测序时间，一般15-20天，但是也与测序深度和样本有关，另外是否需要进行功能分析与验证等，也会影响时间，更多详细内容可以咨询qq3554338140