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如何进行“转录组+其他组学”联合分析？

基迪奥生物 · 公众号 · · 2024-11-09 17:30

正文

之前，在《分享15篇基迪奥合作客户高分转录组文章！》、《最新合作客户高分转录组文章分享》等文章介绍了很多高分转录组客户文章，而单一组学数据只能提供生物系统某一个层面的信息，转录组联合其他组学则可以整合从基因到代谢产物多个层次的信息，从多个角度更系统、更深入地揭示生物复杂的分子调控网络、生物过程和疾病发生发展机制等信息。

下面分享8篇最新的基迪奥多组学联合分析项目文章，联合分析策略包含“转录组+蛋白质组”、“转录组+表观组”、“转录组+翻译组”、“转录组+代谢组”，希望可以给大家提供一些参考。

转录组+蛋白组

案例1：转录组+蛋白质组验证耐药性胰腺癌治疗方案

英文标题： Sulindac (K-80003) with nab-paclitaxel and gemcitabine overcomes drug-resistant pancreatic cancer

发表期刊： Molecular Cancer

发表时间： 2024.09.30

技术策略 ： RNA-seq，蛋白质组

客户单位： 福建省立医院

影响因子： 27.7

物种样本： 人腺导管腺癌

DOI： 10.1186/s12943-024-02128-2

胰腺导管腺癌 (PDAC) 是一种预后极差的恶性肿瘤，但化疗药物耐药性普遍存在。本文研究了经典的抗炎药sulindac K-80003与AG方案联合使用对PDAC的治疗作用，并寻找可靠的预测药物联合敏感性的生物标志物。使用RNA测序发现，异常激活的 PI3K/Akt 信号通路在介导对AG方案的耐药性中起着核心作用。通过RNA测序、多重免疫荧光染色和免疫组化实验，研究人员确定了 cFAM124A 作为一种新的生物标志物，sulindac K-80003 通过其促进 AG 敏感性。总之，这项研究为耐药性胰腺癌患者提供了一种新的治疗方案和新的生物靶点。

图1. PI3K/Akt通路在PDAC的化疗耐药中起重要作用

案例2：转录组+蛋白质组揭示ADAM8缺失巨噬细胞通过ANXA2-mTOR自噬通路促进心肌梗死后的心脏修复

英文标题： ADAM8 deficiency in macrophages promotes cardiac repair after myocardial infarction via ANXA2-mTOR-autophagy pathway

发表期刊： Journal of Advanced Research

发表时间： 2024.08.02

技术策略： RNA-seq，蛋白质组，COIP/MS

客户单位： 东南大学

影响因子： 11.4

物种样本： 小鼠骨髓

DOI： 10.1038/s41587-023-02118-7

ADAM8是巨噬细胞中的关键调节因子，与心血管疾病进展密切相关。本研究旨在探索 ADAM8 如何调节巨噬细胞功能以抑制心肌梗死后的心脏修复。本研究使用CRISPR/Cas9系统建立巨噬细胞特异性ADAM8敲除小鼠(ADAM8flox/flox，Lyz2-Cre，KO)和相应的对照小鼠(ADAM8flox/flox，flox)，使用蛋白质组学、RNA测序和免疫共沉淀/质谱(COIP/MS)来探索相关的潜在机制。结果发现心肌梗死后心脏巨噬细胞中 ADAM8 增加。巨噬细胞中的 ADAM8-ANXA2-mTOR 自噬轴负责调节心肌梗死后的血管生成和炎症。因此，ADAM8 可能是心肌梗死治疗的新靶点。

图2. ADAM8与ANXA2结合控制巨噬细胞的功能

转录组+表观组

案例3：转录组+DAP-seq技术揭示水稻优良单倍型OsGATA8-H协调氮素吸收和分蘖形成机制

英文标题： The elite haplotype OsGATA8-H coordinates nitrogen uptake and productive tiller formation in rice

发表期刊： Nature Genetics

发表时间： 2024.06.13

技术策略： RNA-seq，DAP-seq

客户单位： 南京农业大学

影响因子： 31.7

物种样本： 水稻

DOI： 10.1038/s41588-024-01795-7

过多的氮素会促进水稻中非生产性分蘖的形成，这降低了氮素利用效率（NUE）。通过平衡氮素吸收和生产性分蘖的形成来培育高NUE的水稻品种仍然是一个长期存在的挑战，然而这两个过程在水稻中是如何协调的仍然是个谜。本研究通过转录组和DAP-seq分析确定了转录因子OsGATA8是水稻中氮素吸收和分蘖形成的关键协调者。OsGATA8通过抑制氨态氮转运基因OsAMT3.2的转录来负调节氮素吸收。同时它通过抑制分蘖的负调节因子OsTCP19的转录来促进分蘖形成。

图3. OsGATA8通过转录抑制OsTCP19促进非生产性分蘖

案例4：转录组+m6A组分析共转录r-环介导的表观遗传调控驱动晚期前列腺癌的生长迟缓和多西紫杉醇化疗敏感性增强

英文标题： Co-transcriptional R-loops-mediated epigenetic regulation drives growth retardation and docetaxel chemosensitivity enhancement in advanced prostate cancer

发表期刊： Molecular Cancer

发表时间： 2024.04.24

技术策略： RNA-seq，m6A

客户单位： 浙江大学

影响因子： 37.3

物种样本： 人前列腺

DOI： 10.1186/s12943-024-01994-0

本研究总结了N6-甲基腺苷(m6A)在表观遗传调控中的新作用，介绍了IGF2BP蛋白以m6A依赖的方式介导独特的R环解析，这可能导致前列腺癌的生长迟缓和多西他赛化疗耐药。该研究首次强调了IGF2BPs作为表观遗传R环阅读器在转录遗传调控和癌症中的功能重要性。此外，该研究提供了一个新的RBM15/IGF2BPs/DNMT1跨组学调控机制，表明前列腺癌中RNA m6A甲基化和DNA甲基化之间的新干扰。

图4. IGF2BPs的过表达全面上调靶基因表达和R-环水平

转录组+翻译组

案例5：转录组+翻译组分析类囊体蛋白FPB1与PAM68协同作用，促进CP47的生物发生和光系统II的组装

英文标题： Thylakoid protein FPB1 synergistically cooperates with PAM68 to promote CP47 biogenesis and Photosystem II assembly

发表期刊： Nature communications

发表时间： 2024.04.10

技术策略： 翻译组, RNA-seq

客户单位： 上海师范大学

影响因子： 16.6

物种样本： 拟南芥叶片

DOI： 10.1038/s41467-024-46863-y

光系统II (PSII) 是植物光合作用的重要复合物，其组装过程复杂且需要多个辅助蛋白。FPB1和PAM68是PSII组装过程中的两个关键辅助因子，它们的功能至今尚不明确。之前有研究显示FPB1和PAM68突变体表现出PSII的积累减少，但具体机制尚不清楚。该研究的目的是鉴定了FPB1这一PSII组装因子，并分析了其功能，揭示FPB1与PAM68在PSII组装过程中的作用机制。

图5. 叶绿体基因的RNA-seq和Ribo-seq分析

案例6：转录组+翻译组分析分泌型微肽C4orf48通过RNA结合机制增强肾纤维化

英文标题： The secreted micropeptide C4orf48 enhances renal fibrosis via an RNA-binding mechanism

发表期刊： Journal Of Clinical Investigation

发表时间： 2024.04.16

技术策略： 翻译组, RNA-seq

客户单位： 中山大学附属第一医院

影响因子： 15.9

物种样本： 小鼠的肾脏组织

DOI： 10.1172/JCI178392

肾间质纤维化是慢性肾脏疾病(CKD) 发展为终末期肾脏疾病的重要机制。然而缺乏特定的治疗方法来减缓或停止肾纤维化。核糖体图谱分析发现在小鼠糖尿病肾病中分泌性小肽C4orf48 (Cf48)上调。Cf48 RNA和蛋白质水平在人类和实验性CKD的肾小管上皮细胞中上调。CKD患者血清Cf48水平升高，并与肾功能丧失、CKD分期增加和活动性间质纤维化程度相关。Cf48在小鼠中的过度表达加速了肾纤维化，而Cf48基因的缺失或反义寡核苷酸的敲除显著减少了CKD模型中的肾纤维化。确定了分泌的Cf48小肽是肾纤维化的潜在增强剂，它作为RNA结合肽促进细胞外基质的产生。

图6. 鉴定Gm1673 (C4orf48)为肾纤维化的候选增强剂

转录组+代谢组

案例7：转录组+代谢组研究早期运动诱导免疫代谢表观遗传修饰

如何进行“转录组+其他组学”联合分析？

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