RNSszekvenálás

RNSszekvenálás, más néven RNA-szekvenálás, a sejtben expresszált RNS molekulák szekvenciájának meghatározását és kifejeződésük mérését célzó molekuláris biológiai technika. A módszer lehetővé teszi transzkriptumprofilok készítését, új transzkriptumok és splice-variánsok azonosítását, valamint nem-kódoló RNS-ek vizsgálatát. Alapelve, hogy az RNS átírt molekulákká íródik cDNA szintézissel, majd ezek a könyvtárak szekvenáláson mennek keresztül és a kiolvasott adatok bioinformatikai feldolgozással értelmezhetők.

Típusok és megközelítések. A bulk RNA-Seq a vizsgált minta összegzett kifejeződési profilját adja, míg a single-cell RNA-Seq egyes sejtek szintjén igazolja a heterogenitást és a sejtpopulációk közötti különbségeket. Long-read (hosszú-olvasású) technikák (például PacBio, Oxford Nanopore) lehetővé teszik teljes hosszúságú transzkriptomok azonosítását és pontosabb izoformagyet. Rövid-olvasású technikák (például Illumina) nagy sávszélességet és alacsony költséget biztosítanak a tömeges kifejeződési elemzésekhez.

Működési folyamat és adatelemzés. A minta előkészítése három fő szakaszban történik: mRNS vagy total RNS izolálása, könyvtárkészítés (cDNA szintézis, adapter-ek hozzáadása, PCR), majd szekvenálás. Az adatokban minőségellenőrzés, leképezés referenciagépre vagy de novo összeállítás, transzkriptum-kvantifikáció, különbségi kifejeződés elemzése, izoformák és alteratív splicing vizsgálata, valamint útvonal- és hálózatelemzések követik.

Alkalmazások és korlátok. A technika széles körben alkalmazható a sejt- és szöveti kifejeződés feltérképezésére, különböző betegségek biomarker- és mechanizmuskutatására, valamint forradalmi felfedezésekre az izoformák és nem-kódoló RNS-ek terén. Korlátai közé tartozik amintai minőség és mennyiség igénye, a költség és adatelemzési komplexitás, valamint a technikai torzítások és a GC-/AT-lerakódások hatása.

Történeti megjegyzések arra utalnak, hogy az 2000-es évek közepétől általánosan elterjedt, és mára a genomikai kutatások egyik alapvető eszközévé vált.