پديد آورندگان :
شريفي‌عليشاه، معصومه دانشگاه اروميه - دانشكده كشاورزي - گروه اصلاح و بيوتكنولوژي گياهي , درويش‌زاده، رضا دانشگاه اروميه - دانشكده كشاورزي - گروه اصلاح و بيوتكنولوژي گياهي , احمدآبادي، محمد دانشگاه شهيد مدني آذربايجان - دانشكده كشاورزي - گروه بيوتكنولوژي كشاورزي , پيري‌كشتيبان، ياسر مركز ملي مهندسي ژنتيك - گروه بيوتكنولوژي كشاورزي , حسن‌پور، كريم دانشگاه تبريز - دانشكده كشاورزي - گروه علوم دامي
كليدواژه :
RNA Sequencing , بيان ژن , پلت‌فرم , ترنسكريپتوم , NGS
چكيده فارسي :
رمزگشايي توالي DNA براي همه شاخه‌هاي علوم زيستي، حياتي است. توالي‌يابي نسل جديد (NGS)، رويكردي متفاوت در توالي‌يابي است كه تحولي عظيم در علم زيست‌شناسي ايجاد كرده و جنبه‌هاي مختلفي از مطالعات در سطح ژنوم، ترنسكريپتوم، اپي‌ژنوم و متاژنوم را پوشش مي‌دهد. در مقايسه با روش‌هاي سنتي، نسل جديد توالي‌يابي، با فراهم‌كردن پوشش بالاي ژنومي، تفكيك‌پذيري در حد تك‌تك جفت‌بازها و رفع معايب نسل اول توالي‌يابي (توالي‌يابي سانگر)، روشي با كارآيي بالا براي آناليز اطلاعات ژنومي و ترنسكريپتومي است. استفاده از نسل جديد توالي‌يابي براي بررسي ترنسكريپتوم موجودات زنده مدل و غيرمدل از سالهاي 2005 و 2006 پس از تجاري‌شدن دستگاه‌هاي شركت‌هاي مختلف مثل ABI/SOLiD Illumina، Roch/454 Life Science و Solexa آغاز شده است. در سالهاي اخير تكنيك توالي‌يابي RNA براي شناسايي ژنهاي مرتبط با فرآيندهاي رشدونموي و بررسي الگوهاي بيان آنها در پاسخ به انواع تنشهاي زيستي و غيرزيستي، در اندامها و مراحل متعدد رشدي در موجودات مختلف و همچنين ميزان بيان ژن‌ها، تفكيك ايزوفرم‌هاي مختلف از يكديگر، شناسايي امتزاج ژن‌ها، يافتن چندشكلي‌هاي تك‌نوكلئوتيدي (SNP)، عناصر تكراري، وقايع اتصال جايگزين، پيداكردن اسيدهاي ريبونوكلئيك غيررمزگر، پيداكردن اگزون‌هاي ژني و رونوشت‌هاي جديد، مناطق غيرترجمه‌شونده (UTR)، جهش‌هاي پيكري و غيره، به‌طور گسترده استفاده ميشود. روش توالي‌يابي RNA شامل شناسايي نمونه‌هاي زيستي مناسب، استخراج RNAكل، غني‌سازي RNAهاي غيرريبوزومي، تبديل RNA به cDNA و ساخت كتابخانه‌هاي توالي‌يابي، انتخاب قطعات براساس اندازه، اضافه‌كردن لينكرها، استفاده از توالي‌ياب‌ها يا پلت‌فرم‌هاي با توان عملياتي بالا به‌منظور توليد صدها ميليون خوانش كوتاه، استفاده از نرم‌افزارهاي خاصي به‌منظور كنترل كيفيت و تطابق خوانش‌ها با ژنوم مرجع يا ترنسكريپتوم، نقشه‌برداي و آناليزهاي پايين‌دستي است.
چكيده لاتين :
Revealing DNA sequences is vital for all branches of biological sciences. Next-Generation Sequencing (NGS) is a different approach in this area so that it has created a great evolution in biology science and covers various aspects of genome, transcriptome, epigenome and metagenome-level studies. NGS is considered as a high-performance method for genomic and transcriptomic information analysis in comparison with traditional methods due to providing good genomic coverage, determining each single pairs of bases and eliminating the first generation sequencing disadvantages (Sanger sequencing). Use of NGS has begun since 2005 and 2006, after the commercialization of various apparatus companies such as ABI/SOLiD Illumina, Science Roch/454Life, and Solexa to study the transcriptome of the model and non-model organisms. Recently, RNA sequencing is used widely to identify genes associated with growth and development processes and their expression patterns in response to a variety of biological and non-biological stresses, in various organs and growth stages in different organisms. It helps scientists to determine the amounts of gene expression, differentiation of different isoforms of genes, detection of gene fusions and characterization of small RNA as well as alternative splicing events, duplicate elements, exon of genes, new transcripts, UTRs, SNPs, and somatic mutations. The RNA-seq method typically consists of providing suitable biological samples, isolation of total RNA, enrichment of non-ribosomal RNAs, conversion of RNA to cDNA, construction of a fragment library, selecting size and adding linkers and sequencing on high-throughput sequencing platform, alignment, and assembly of the reads and downstream analysis.
