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轉錄組與代謝組

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> 技術簡介

        轉錄組測序的研究對象為特定細胞在某一功能狀態下所能轉錄出來的所有RNA的總和,主要包括mRNA和非編碼RNA,代表了基因表達的中間狀態。轉錄組測序可以對所有轉錄物進行分類、確定基因的轉錄結構、量化轉錄物的表達水平。代謝物是生物體在內外調控下基因轉錄的最終結果,更接近生物體的表型,可以告訴我們生物機體已經或正在發生的變化。將轉錄組與代謝組數據聯合分析可以從原因和結果兩個層次對生物體的內在變化進行分析,建立不同層次分子間數據的關系,鑒定關鍵基因靶點、代謝物及代謝通路,構建核心調控網絡,有助于全面解析生物分子功能和調控機制。

> 分析策略

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> 研究案例

        Yang K, Xia B, et al., Cancer. Sci Rep. 2017, 22;7:43353.

> 研究背景

       宮頸癌 (CC) 是全球最常見的婦科惡性腫瘤之一,在發展中國家尤為普遍。宮頸癌的篩查和早期診斷對預后至關重要。本研究利用宮頸癌患者及正常對照者的血清樣本進行了代謝組學和轉錄組學研究。

> 研究思路

> 研究結果

        研究對代謝組學(285個樣本)和轉錄組學(52個樣本)進行了全面分析。CC和正常對照 (NOR) 之間有 62 種代謝物存在差異,其中5種代謝物(膽紅素、LysoPC(17:0)、n-油酰蘇氨酸、12-羥基十二烷酸和二十四碳六烯酸)被選為 CC 的候選生物標志物。這5個生物標志物的AUC值、敏感性(SE)和特異性(SP)分別為0.99、0.98和0.99。研究進一步分析7個富集途徑中的117個差異表達基因,其中大多數基因(91,77.78%)具有催化活性。最后,在這些途徑中建立了一個代謝物和基因網絡,這有助于提高候選代謝物的可信度。

 

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