MBC-1-M5-R1

Biología Computacional

Análisis de datos de secuenciación del ARN.

¿Qué es la secuenciación del ARN (RNAseq)? ​

Propósitos de RNAseq ​

Genómica funcional: Datos de alto rendimiento sobre fenotipos, como:​ Epigenética, transcriptómica (RNA-seq), proteómica,​ metabolómica ...​ ​ • Estudio de mapeo de genotipo ↔ fenotipo.​ • Descubrimiento / anotación de genes y transcripciones.​ • ¿Qué genes se expresan en qué tejidos y cuánto?​ • Redes reguladoras de genes (genes co-regulados).​ • Variación de expresión en respuesta a estímulos ambientales.​ • Diagnóstico médico.

RNAseq en resumen​

De datos de secuenciación crudos a conteos de genes.

RNAseq en resumen​

.. de conteos de genes a biología.

Protocolo de RNAseq ​

Tejido completo, unicelular, tipo celular específico, núcleos ...

Selección de ARN​ Los ARN vienen en muchos sabores:​ • ARN relacionados con los ribosomas:​ rRNA, tRNA, snoRNA (hasta 90% de los RNAs).​ • ARN que codifican proteínas:​ mRNA (poli-adenilado), pre-mRNA​ • ARN reguladores:​ miRNA, siRNA, piRNA, lncRNA, tdRNA ...

Transcripción inversa:​ Stranded or unstranded.

Tecnología de secuenciación:​ • Illumina: lecturas cortas; single-end o paired-end.​ • Pacbio, Nanopore: lecturas largas.

Método de RNAseq​

La secuenciación del ARN (RNAseq) ofrece un método para medir simultáneamente la expresión en todo el genoma de transcripciones anotadas y novedosas.

Objetivos del análisis de RNAseq​

RNAseq para la expresión génica diferencial - Differential gene or transcript expression (DGE / DTE).​ RNAseq para el uso diferencial de transcripciones - Differential transript usage (DTU).

RNAseq para la expresión génica diferencial

Un objetivo común en RNAseq es identificar genes y / o transcripciones que se expresan en diferentes niveles entre nuestros grupos de muestras definidos por el usuario.​​ La cuantificación absoluta del nivel de expresión del gen está sujeta a sesgos de medición (sesgo de GC en PCR y / o captura / selección de ARN), por lo que es más apropiado comparar los niveles de expresión del mismo gen en diferentes condiciones que comparar la expresión de genes diferentes. niveles dentro de una condición.​ ​ Esto se conoce comúnmente como expresión diferencial de genes o transcripciones. Differential gene or transcript expression (DGE / DTE).

RNAseq para el uso diferencial de transcripciones​

Un objetivo menos frecuente pero importante en RNAseq es identificar cualquier cambio en la abundancia relativa de transcripciones de un gen entre condiciones. Esto puede ser capaz de identificar cambios en el papel funcional de un gen entre condiciones, es decir, una isoforma de una proteína puede unirse y activarse, otra puede simplemente unirse y obstruir otras formas activas. A esto lo llamamos uso diferencial de transcripción. Differential transript usage (DTU).

Referencias​

Rochette, N., & Kaczor-Urbanowicz, K. (2020). QCB Workshop W5a: RNAseq-1 (day 1). UCLA Institute for Quantitative and Computational Biology. https://qcb.ucla.edu/wp-content/uploads/sites/14/2020/04/RNAseq1-day1.pdf ​

Bioinformatics Resource Center. (2021). FastQ Sequence data In Bioconductor. Introduction to Bioconductor. https://rockefelleruniversity.github.io/Bioconductor_Introduction/ ​ ​

Bioinformatics Resource Center. (2021). Analysis of RNAseq data in R and Bioconductor. RNAseq with Bioconductor. https://rockefelleruniversity.github.io/RU_RNAseq/