降解组测序的研究原理2020-01-08

降解组测序的原理是，在植物体内绝大多数的miRNA是利用剪切作用调控靶基因的表达，且剪切常发生在miRNA与mRNA互补区域的第十位核苷酸上。
靶基因经剪切产生二个片段，5' 剪切片段和3' 剪切片段。其中3' 剪切片段，包含有自由的5' 单磷酸和3' polyA尾巴，可被RNA连接酶，连接产物可用于下游高通量测序;而含有5' 帽子结构的完整基因，含有帽子结构的5' 剪切片段或是其他缺少5' 单磷酸基团的RNA是无法被RNA酶连接，因而无法进入下游的测序实验;对测序数据进行深入地比对分析，可以直观地发现在mRNA序列的某个位点会出现一个波峰，而该处正是候选的miRNA剪切位点利用降解组测序，科研人员摆脱了生物信息学预测的限制，真正从实验中找到了miRNA的作用靶基因。
降解组测序的应用，主要在确认上游 miRNA 的剪切基因，进而得知下游影响基因路径。可由miRNA 微数组芯片或利用下一代测序发掘新的miRNA，来获得 miRNA 表现量差异，从降解组测序确认 miRNA 剪切哪些基因，再由下游使用全基因芯片进一步检测影响基因表现量差异，结合生物信息 Gene Ontology (GO)、Pathway 分析与外表性状，将植物 miRNA 的调控，由上而下整体性了解分析，降解组测序适时的扮演目前在 miRNA 研究中对于确认剪切基因的关键性角色。
降解组测序可广泛应用于靶基因功能的研究、生物性状的调控研究、致病机理研究及药物的开发等多领域。