全转录组，你想知道的都在这里 | 专题
Q：我知道转录组，全转录组又是什么新概念？
A：搞研究的小伙伴目前大多默认转录组指的是mRNA。而我们知道转录组中也包含着非编码RNA（ncRNA），包括具有调控功能的ncRNAs和管家RNAs（如tRNA，rRNA等）。对转录组中的非编码RNA，目前大家的研究多集中在具有调控功能的small RNA（以miRNA为代表），长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA）上，而这几类ncRNA的调控对象都和mRNA有关。因此，全转录组即包含了ncRNAs和mRNA。
大家目前主要关心调控ncRNAs与mRNA的相互作用关系。全转录组的提出，是为了与大家默认的转录组（mRNA）有所区分，并不是一个新概念。但是在实验和数据分析上，两者还是有一些不同的。
Q：为什么要研究全转录组？
A：我们已经知道，生物体是个错综复杂的网络，任何一类RNA分子都不是孤立的。正如大家熟知的，miRNA是通过调控基因表达来发挥它的生物学功能一样。不同类型的RNA分子都是相互联系，相互作用的。单一的mRNA或ncRNA研究已无法满足科研需求，结合多种RNA信息进行整合分析，探索潜在的调控网络机制已成为阐释生物学问题的利器！目前全转录组研究，首选采用高通量测序技术的全转录组测序方案。
图2.精细的生物调控网络
Q：全转录组测序是怎么做的？
A：具体来说，全转录组测序是通过构建2个文库，1个小RNA文库（包含miRNA）和一个去除核糖体的链特异性文库（包含mRNA，lncRNA，和circRNA），然后分别上机测序，最后主要获得4类RNA——miRNA，lncRNA，mRNA，circRNA的序列信息。
那么，为什么不构建一个文库，一次上机测序呢？
由于miRNA序列较短（18~26 nt），而其他三类RNA序列较长（通常在1 kb以上），因此它们构建文库的方式会不一样，长序列需要先片段化再建库。这也造成了两者的测序读长是不一样的，小RNA文库的测序读长是SE50，长序列文库的测序读长是PE150，因而需要分别上机测序。我们熟悉的转录组测序只需要构建一个文库，针对mRNA进行序列鉴定和分析。
图3.全转录组建库
Q：全转录组测序的数据分析都包含什么内容？
A：不同于只能获取mRNA信息的转录组测序，在全转录组测序完成后，我们可以获取4类主要RNA（miRNA，mRNA，lncRNA，circRNA）的序列信息。接着我们对这4类RNA进行标准分析和整合分析。
标准分析是针对每类RNA主要讨论，序列鉴定，序列特征分析，差异表达分析，和功能富集分析；
整合分析是全转录组测序的重点内容，基于标准分析的结果，整合分析重点讨论非编码RNA与编码RNA间的调控关系，主要包括两者间互作关系miRNA vs mRNA，miRNA vs lncRNA，miRNA vs circRNA，再进一步讨论三者间互作关系mRNA vs miRNA vs lncRNA，mRNA vs miRNA vs circRNA。而三者间的互作关系正是目前讨论得如火如荼的ceRNA（competing endogenous RNA）调控网络。
图4.全转录组数据分析
ceRNA是怎样的调控网络？
要怎么进行ceRNA网络讨论？
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Patrick | 文案
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