2017-07-12
SMRT（Single Molecule, Real-Time）測序，即單分子實時測序，該方法基于納米小孔的單分子讀取技術，無需擴增即可快速完成序列讀取。Pacific Biosciences自2013年成功推出商業(yè)化的三代測序儀PacBio RSII后，三代測序開始被廣泛應用于基因組學、轉錄組學研究中。三代測序技術通過其獨有的環(huán)形一致性測序模式（Circular-consensus sequence，CCS），極大提高單堿基測序的準確率，遠超Illumina等二代測序技術。與傳統(tǒng)轉錄組測序項目相比，利用PacBio平臺的全長轉錄組測序技術可以直接獲得mRNA的全長，保證了mRNA序列的精確性。
2016年6月，南開大學發(fā)表題為PacBio full-length transcriptome profiling of insect mitochondrial gene expression的文章，以黃斑蝽線粒體為研究對象，通過全長轉錄組測序，揭示線粒體基因轉錄、RNA加工、mRNA成熟過程及rRNA結構，并優(yōu)化和提升了基因組的注釋。
1 研究目的
第三代測序技術與二代測序技術在讀長上有明顯優(yōu)勢。期望利用三代測序技術的優(yōu)勢提升昆蟲線粒體基因組注釋信息并獲取cDNA的全長；另一方面，建立一個新方法，用以研究線粒體基因轉錄、RNA加工、mRNA成熟及rRNA結構研究等科學問題。
2 研究方法
取黃斑蝽雌體和雄體各一只進行混樣，提取總RNA后，利用SMARScribe試劑盒將mRNA進行反轉錄獲得cDNA，構建好的文庫用PacBio平臺進行測序。
3 分析結果
1) 線粒體轉錄組圖譜.
黃斑蝽基因組調(diào)到J(+)鏈，組裝轉錄本在J(+)鏈用紅色表示，N(-)鏈用藍色表示，綠色代表tRNA的氨基酸。
2) mRNA和rRNA成熟
成熟的線粒體mRNA和rRNA都具有3’ployA尾結構。具體結構見下圖，TIS代表轉錄起始位點，m7G代表7-甲基鳥苷帽子。
3) 多順反子轉錄本、RNA前體和RNA加工
以ND3和 COII多順反子轉錄本為支撐，tRNA為結尾的剪切方式稱為“反式剪切”模型，以mRNA和rRNA為結尾的剪切方式稱為“正向剪切”模型。
本全文作者發(fā)現(xiàn)線粒體rRNA存在3’多聚腺苷酸化，5’存在m7G，12S rRNA的isoforms存在多樣性；同時發(fā)現(xiàn)線粒體基因的多順反子轉錄本和自然反義轉錄本。
4 參考文獻
Gao S, Ren Y, Sun Y, et al. PacBio full-length transcriptome profiling of insect mitochondrial gene expression[J]. Rna Biology, 2016, 13(9):820.
2016年，派森諾生物在原有的PacBio RS II三代高通量測序儀基礎上，率先部署最新款PacBio Sequel測序儀，并已投入使用，助力全長轉錄組測序研究！
