Nature Aging:Mapping the microRNA landscape in the older adult brain and its genetic contribution to neuropsychiatric conditions
老年人脑 miRNA 表达图谱及其与神经精神疾病相关的遗传作用

研究背景
miRNA可调控基因活性,广泛参与机体生理过程,与各类疾病密切相关。然而,遗传差异如何影响大脑内miRNA的表达水平并诱发脑部疾病,目前尚不明确。研究miRNA相关的遗传位点,有助于解析脑部疾病的发病机制,提升远距离基因靶点的筛选效率,验证miRNA和下游蛋白的真实调控关系,进一步完善基因调控网络。由于miRNA存在细胞特异性,人类功能性miRNA缺乏统一的标准清单。
本研究基于老年人前额叶皮层样本,系统绘制大脑miRNA遗传调控图谱。采用两套数据库交叉验证,分析miRNA与宿主基因、下游蛋白的关联以及调控模式的组织差异。结合16 种精神、神经退行性疾病遗传数据,筛选出脑病关键miRNA,阐明大脑miRNA的遗传调控规律,挖掘脑病候选靶点,并构建公开可用的大脑miRNA遗传调控数据集。
研究方法
1.
样本采集与miRNA测序;
2.
双数据库并行注释miRNA;
3.
鉴定 miR-QTL,绘制调控图谱;
4.
解析多层级基因调控关系;
5.
分析调控位点分布与特异性;
6.
整合脑病遗传数据筛选靶点;
7.
汇总成果,构建共享数据集。
miRNA片段小、丰度低、范围窄,建库过程中易混入引物二聚体与rRNA、tRNA、mRNA等非特异性扩增片段,严重干扰 miRNA 表达定量与测序后分析。本研究在建库完成后,采用 Sage Science 公司的 Pippin Prep 全自动 DNA 片段筛选系统对 miRNA 文库精准分选,有效剔除引物二聚体、长短杂片段等无效产物,提升 miRNA 文库纯度和有效测序数据占比。
传统磁珠片段筛选无法控制回收范围,手工切胶回收步骤复杂、时间长且效率低。相比之下,Pippin Prep 全自动切胶仪筛选精度高、片段区间精准可控,全程无人工操作误差。对743个大批量、低丰度脑 miRNA建库样本,该设备保证了批次稳定性和数据重复性,可1.5小时内完成回收,满足后续 miR-QTL 机制解析的高质量测序数据要求。
核心结论
1.
人脑miRNA存在广泛且特异的遗传调控;
2.
miR-QTL具有固定基因组分布与独立调控特征;
3.
内含miRNA与宿主基因遗传调控相对独立;
4.
miRNA可远距离反式调控下游蛋白表达;
5.
miR-QTL调控具有脑功能区及细胞特异性;
6.
miRNA遗传调控关联脑疾病且兼具保守与特异性。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s43587-024-00778-x
Pippin Prep 全自动核酸切胶仪

全自动DNA切胶仪
回收范围:100bp-1500bp
样本通量:5个
厂家介绍:
Sage Science 公司位于美国马萨诸塞州,2010年成立,专注于核酸领域的样品制备,在2万篇文献中得到应用,包括众多Nature、 Science、 Cell系列的文章,是DNA片段筛选回收领域的行业金标准。
* 全自动回收:采用双通道电泳回收专利技术,回收过程全自动运行;
* 精准回收:精确度高达93-99%,远高于手工切胶和DNA片段分选磁珠的方法
* 微量回收:低起始量,低至ng级,控制时间回收,不直接检测样品
* 高回收率:50-80%的高回收得率
* 省时间:5分钟的手工操作时间,无需额外制胶和切胶
* 全自动完成DNA片段分选, 软件中自由选择需要筛选的片段范围,免去了切胶纯化的繁琐步骤,比核酸片段筛选磁珠更加精准可控;
* 用于DNA常规分子生物学,精准彻底地去除PCR引物二聚体、非特异性片段等,去除酶切产物中非目标DNA条带;
* 用于小片段DNA筛选回收(DNA Size Selection),如small RNA文库回收、cfDNA/ctDNA循环血游离DNA/循环血肿瘤DNA测序文库、ddRAD-SEQ双酶切简化基因组测序文库、16S文库微生物测序文库回收等、ChIP-seq文库、MeDIP-seq / hMeDIP-seq甲基化DNA免疫沉淀片段测序文库、ATAC-seq转座酶可及染色质高通量测序文库、遗传病 panel 扩增子文库等各种复杂样本的处理,提高测序数据质量;
* 低起始量样品的精准浓缩回收:血浆/血清cfDNA/ctDNA,微量细胞/单细胞,空气/冰川/岩石样本,低丰度病原体等;
* 降解样本的精准浓缩回收:FFPE(石蜡切片)、古DNA、腐烂样本、RNA样本等;
* 背景极高的复杂样品的精准筛选回收:废水、土壤、腐殖质、粪便、肠道内容物、痰液,脓液、临床拭子、血液、脑脊液、共生微生物、食品微生物等。
环亚生物:为科研提供 “全链条”支持
环亚生物科技(APG BIO)作为美国Sage Science公司DNA片段回收系列产品在中国区的独家代理商,为国内二代测序、三代测序用户提供测序样品前处理、质控的整体解决方案:组织研磨仪、单细胞悬液制备仪、细胞破碎仪、超声聚焦打断仪、全自动DNA片段分选回收仪、核酸片段分析仪、脉冲场电泳仪、全自动建库仪、荧光计、超微量分光光度计等。