RNA Immunoprecipitation (RIP) 是研究細胞內RNA與蛋白結合情況的技術(shù),是了解轉錄后調控網(wǎng)絡(luò )動(dòng)態(tài)過(guò)程的有力工具,能更有效地發(fā)現miRNA的調節靶點(diǎn)。RIP-seq技術(shù)使用特異性抗體對RNA結合蛋白或者特殊修飾的RNA進(jìn)行免疫共沉淀后,分離純化RNA,通過(guò)高通量測序和分析,深度解析與目標蛋白相互結合的RNA的區域或種類(lèi)。
應用方向
(1)驗證RNA與靶蛋白的相互作用
(2)在全轉錄組范圍內鑒定RNA與RBP的相互作用網(wǎng)絡(luò )
(3)分析RBP與miRNA、lncRNA等非編碼RNA的相互作用
技術(shù)優(yōu)勢
(1)全轉錄組覆蓋:與RIP芯片相比,可在全轉錄組范圍對蛋白結合位點(diǎn)進(jìn)行篩選與鑒定;
(2)高靈敏度:每個(gè)樣本可獲得數百萬(wàn)條的序列標簽,可發(fā)現研究轉錄組上稀有的蛋白結合位點(diǎn);
(3)高精確率:可獲得高水平的信噪比數據,準確區分真實(shí)事件與噪音,精確定位蛋白結合位點(diǎn);
(4)重復性好:深度測序保證了檢測隨機性,可不需技術(shù)重復。
生信分析流程
標準信息分析
(1)將reads比對到基因組:將預處理reads與reference genome進(jìn)行mapping,最后得到mapping的sam結果文件,給出mapping結果統計;
(2)peak detect:應用sam文件進(jìn)行peak富集區查找;
(3)motif detect:查找結合位點(diǎn)區結構特性,尋找轉錄因子結合區域的motif結構;
(4)基因關(guān)聯(lián):應用結合位點(diǎn)區位置,確定其周?chē)婕暗幕颍?br />
(5)關(guān)聯(lián)基因GO差異分析:以參考基因組為背景集對結合位點(diǎn)關(guān)聯(lián)基因進(jìn)行GO富集分析。
技術(shù)流程
樣本要求
RIP捕獲的RNA>500ng,濃度>30ng/μL,OD260/280為1.8-2.0,OD260/230為1.5-1.8。
項目周期
標準流程完成時(shí)間為50個(gè)工作日。
案例分析
案例(1)Rocaglates把DEAD-box蛋白eIF4A運輸到序列選擇性翻譯抑制物
Rocaglamide A(RocA)代表一類(lèi)能夠選擇性殺傷非整倍體腫瘤細胞和抑制特殊mRNA翻譯的蛋白合成抑制劑。RocA作用于真核起始因子4A(eIF4A),一種ATP依賴(lài)性的DEAD-box RNA解旋酶;它的mRNA選擇性是作用于高度結構化的5’非翻譯區,這一過(guò)程高度依賴(lài)于eIF4A-調節的解旋反應。然而,美國加州大學(xué)分子與細胞生物學(xué)系研究人員利用Rip-seq技術(shù)研究發(fā)現:Rocaglate(藥物)治療也許并不能從表現形式上復制eIF4A活性的缺失導致的缺陷,因為這藥物實(shí)際上只是增加了eIF4A和RNA的親和力。特別說(shuō)明的是5’非翻譯區的二級結構對于RocA選擇性而言只是一個(gè)次要的決定因素,同時(shí)該RocA不會(huì )通過(guò)降低eIF4A有效性來(lái)抑制翻譯。相反,在體外和細胞中,RocA以ATP非依賴(lài)性的方式特異性地將eIF4A夾送到polypurine序列中。本研究通過(guò)這個(gè)重要的抗癌化合物來(lái)闡明了選擇性翻譯抑制的重要機理。
圖1 由RocA選擇性翻譯抑制導致的作用于eIF4A的RNA序列選擇性改變
參考文獻
[1] Iwasaki et al. Rocaglates convert DEAD-box protein eIF4A into a sequence-selective translational repressor. Nature, 2016.