新品直播|新格元單細(xì)胞動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序服務(wù)上市

把握動(dòng)態(tài)變化，辨別新舊之分
元小新今天帶您來看
DynaSCOPE^®+AccuraCode^®
結(jié)合起來會(huì)迸發(fā)怎樣的火花  
新格元AccuraCell™單細(xì)胞動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)將AccuraCode^®核心原理Well Barcode beads與DynaSCOPE^®海量單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的核心原理RNA代謝標(biāo)記完美結(jié)合，可對(duì)單孔中的“新”與“舊”RNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，將JPG圖片變成GIF動(dòng)圖，真實(shí)動(dòng)態(tài)變化盡在掌握！為研究藥物篩選及早期胚胎發(fā)育等方面提供新思路！

GIF動(dòng)圖快照之法
 
(1)將細(xì)胞短暫暴露于添加有尿嘧啶核苷類似物(S⁴U)的培養(yǎng)基中以標(biāo)記新生RNA；
(2)將適量的細(xì)胞投入裝有Well Barcoding Beads板中，細(xì)胞裂解后帶有獨(dú)特Well Barcode及UMI的Well Barcoding Oligo通過polyT序列，對(duì)細(xì)胞內(nèi)mRNA分子進(jìn)行捕獲標(biāo)記；
(3)收集各樣本孔的Barcoding Beads，對(duì)mRNA進(jìn)行堿基轉(zhuǎn)換處理，尿嘧啶類似物轉(zhuǎn)變成胞嘧啶類似物；
(4)反應(yīng)后，將Barcoding Beads捕獲的mRNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA并擴(kuò)增，再經(jīng)過片段化、連接接頭等步驟后構(gòu)建適用于illumina測(cè)序平臺(tái)的測(cè)序文庫。
 
GIF動(dòng)圖繪制之道
1、一站式解決方案：從RNA捕獲、文庫構(gòu)建到數(shù)據(jù)分析全流程；
2、性價(jià)比高：構(gòu)建混合文庫，可降低成本；
3、適用類型廣：適用多種細(xì)胞類型，貼壁細(xì)胞和懸浮細(xì)胞均可；
4、分辨率更高：相比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)依靠基因工程等技術(shù)，本技術(shù)基于RNA測(cè)序的轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，無需基因工程等技術(shù)即可在單細(xì)胞層面上監(jiān)測(cè)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)；
5、AccuraCell™單細(xì)胞測(cè)序方案適用于樣本起始細(xì)胞少(分選后的細(xì)胞或者特殊樣本和珍貴樣本)，轉(zhuǎn)錄組和轉(zhuǎn)錄速率都可以在單細(xì)胞層面分析，不受細(xì)胞大小限制。

GIF動(dòng)圖數(shù)據(jù)之美
 
Case1 人鼠皆可繪畫
a實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：小鼠骨髓和人的PBMC分別用S⁴U標(biāo)記2h之后，分裝到96孔板內(nèi)。
對(duì)照組：1000細(xì)胞投入量，不做堿基轉(zhuǎn)換；
測(cè)試組：1個(gè)細(xì)胞/孔(每個(gè)樣品45個(gè)孔)，mRNA捕獲后做堿基轉(zhuǎn)換。
b實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>測(cè)試單個(gè)細(xì)胞投入量下，兩種樣本的基因檢出和轉(zhuǎn)錄活躍度。
c實(shí)驗(yàn)結(jié)論：單個(gè)細(xì)胞投入下，各樣本的基因檢出數(shù)較高(表1)，小鼠骨髓的轉(zhuǎn)錄活性高于人PBMC樣本(圖1A，B)。
d結(jié)果展示：

 

表1 小鼠骨髓和人PBMC樣本質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)
 

圖1A 小鼠骨髓和人PBMC樣本T to C突變頻率

圖1B 細(xì)胞層面和基因?qū)用娴男律鶵NA比例

 

Case2 梯度不在話下
a實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：K562細(xì)胞系S⁴U標(biāo)記2h，每組的細(xì)胞投入量分別為10cells/well、100cells/well、1000cells/well，mRNA捕獲后堿基轉(zhuǎn)換。
b實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>測(cè)試不同細(xì)胞投入量下，樣本的轉(zhuǎn)錄活躍度及試劑盒適配性。
c實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與untreated對(duì)比，堿基轉(zhuǎn)換處理后T-C堿基轉(zhuǎn)換率較高(圖2A)；投入不同細(xì)胞數(shù)，基因?qū)用娴男律鶵NA比例相差不大(圖2B)；不同細(xì)胞投入量，基因表達(dá)相關(guān)性很好，孔間重復(fù)性好(圖2C)。各組樣本的轉(zhuǎn)錄活躍度較接近，表明該技術(shù)可滿足1-1000cell/well的細(xì)胞投入量。
d結(jié)果展示：

 

圖2A 堿基轉(zhuǎn)換率
 

 

圖2B 細(xì)胞層面和基因?qū)用娴男律鶵NA比例
 

 

圖2C 相關(guān)性分析

 
Case3 言師采藥來
a實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：人A549細(xì)胞系使用藥物處理6h和24h，處理結(jié)束前2h加入S⁴U標(biāo)記；每組樣本的細(xì)胞投入量為100cells/well，mRNA捕獲后堿基轉(zhuǎn)換。
b實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>測(cè)試藥物處理后，樣本轉(zhuǎn)錄水平的動(dòng)態(tài)變化情況。
c實(shí)驗(yàn)結(jié)果：24h的新生RNA比例高于6h(圖3A)；轉(zhuǎn)錄組維度檢測(cè)出藥物處理前后數(shù)百個(gè)基因表達(dá)上調(diào)或下調(diào)(圖3B)；在藥物處理24h和空白處理組對(duì)比中，通過轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)測(cè)序發(fā)現(xiàn)一些表達(dá)量變化不大，但是轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)變化很大的基因。這些基因通常在普通轉(zhuǎn)錄組測(cè)序中被忽略，但可通過轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)測(cè)序挖掘出來，為藥物作用機(jī)制和相關(guān)通路的分析提供新的思路(圖3C)。
d實(shí)驗(yàn)結(jié)論：新生RNA維度檢測(cè)出表達(dá)量差異不大的基因的轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)的變化，提供了多維度信息。
e結(jié)果展示：

 

圖3A 細(xì)胞層面和基因?qū)用娴男律鶵NA比例
 

 

圖3B 藥物處理24h對(duì)比空白處理的差異表達(dá)基因
 

圖3C 新生RNA差異表達(dá)火山圖

 
 
GIF動(dòng)圖轉(zhuǎn)軸之景
 
1、藥物篩選下轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)的檢測(cè)：監(jiān)測(cè)新生RNA水平
該研究用CDK抑制劑處理K562細(xì)胞系15min，接著進(jìn)行45min 4sU孵育。結(jié)果顯示總轉(zhuǎn)錄本水平上無明顯變化，而新合成的轉(zhuǎn)錄本被大量抑制，更符合藥物處理的結(jié)果。所以從新生RNA角度更能體現(xiàn)藥物處理帶來的影響。

 

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、檢測(cè)不同劑量的藥物觸發(fā)不同的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)
前期研究發(fā)現(xiàn)BET抑制劑(JQ1)能調(diào)控BRD4基因的轉(zhuǎn)錄水平，為了研究其轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制，對(duì)K562細(xì)胞系進(jìn)行了30min不同濃度的JQ1藥物處理，然后用4sU標(biāo)記60min。研究發(fā)現(xiàn)采用低濃度JQ1，轉(zhuǎn)錄下降有了選擇性(圖A，B)，其中發(fā)現(xiàn)一些對(duì)BET抑制劑處理非常敏感且在AML中非常重要的基因變化顯著，包括MYC等(圖C)；CDK9抑制劑(NVP-2)能夠抑制基因的轉(zhuǎn)錄，而與JQ1處理引起的轉(zhuǎn)錄改變完全不同，同時(shí)用JQ1和低濃度NVP-2處理細(xì)胞時(shí)，表達(dá)譜與同高濃度NVP-2處理比較類似(圖D，E),說明CDK9和BET抑制劑有強(qiáng)協(xié)同作用。該研究說明中通量單細(xì)胞動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序能幫助我們篩選最優(yōu)藥物濃度組合。

 

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、同時(shí)分析多種細(xì)胞+不同種藥物+不同藥物濃度的對(duì)比/篩選
高通量篩選是藥物發(fā)現(xiàn)的主要手段，很多都是基于靶標(biāo)和表型的篩選，例如RNA-seq，但通量低，需要開發(fā)一種通量更高且成本更低的方法，可以在多個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下篩選大量化合物。該研究用433種具有靶標(biāo)藥物性質(zhì)的化合物處理骨肉瘤U2OS細(xì)胞，88個(gè)被鑒定為有效化合物(＞50個(gè)基因顯著改變)。聚類分析得出，同一簇中不同化合物的藥理作用機(jī)制(MoA)相同，進(jìn)而可以推測(cè)出同一簇其他靶標(biāo)化合物的MoA(圖A)。在被干擾細(xì)胞周期的藥物處理后，CDC20和CCNF(參與細(xì)胞周期功能)被下調(diào)(圖C)。不同濃度藥物處理下的細(xì)胞基因表達(dá)具有差異(圖F)。該研究?jī)H為藥物處理后某一時(shí)間點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄情況，AccuraCell™單細(xì)胞動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序可在其基礎(chǔ)上添加時(shí)間維度，研究藥物處理一段時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)變化，從新生RNA角度更能體現(xiàn)藥物引起的直接轉(zhuǎn)錄變化，深層次解析藥物響應(yīng)機(jī)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™單細(xì)胞動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序解決方案面對(duì)面啦！掃碼報(bào)名，讓我們相約2022年12月1日14:00，觀看直播，更有驚喜好禮相送~