一种优化的RNA高通量测序文库构建的方法及其应用与流程

文档序号:12996476阅读:1351来源:国知局

本发明涉及分子生物学技术领域,尤其涉及一种优化的rna高通量测序文库构建的方法及其应用。



背景技术:

以illumina测序平台为代表的下一代测序(next-generationsequencing,ngs)目前已经在dna测序领域、rna测序领域等具有广泛的应用。rna-seq可以把mrna、小rna、非编码rna、rna病毒等的rna序列利用高通量测序技术一次实验测序获得。

通常构建rna测序文库一般包括以下步骤:将rna片段采用机械法或酶法打断到一定长度、纯化打断的rna、利用随机引物进行反转录、合成cdna二链、末端修复和加a加接头、纯化、indexpcr扩增和indexpcr产物纯化。这样的建库方法包括三次繁琐的纯化步骤,对实验试剂、耗材、时间和人力造成了很大的浪费。同时,建库过程中需要采用随机引物,随机引物有时会带来反转录的不平衡,给测序结果带来一定偏差。

为了消除rna测序文库过程中存在的随机引物影响,减少纯化步骤,本发明提出了采用片段化的rna直接连接接头,避免了随机引物的使用;将纯化步骤由三步减少到两步纯化,大量节约了人力物力,同时提高了rna文库构建的质量和效率。



技术实现要素:

第一方面本发明提供了一种优化的rna高通量测序文库构建的方法及其应用,所述的方法进行rna高通量文库构建消除了rna测序文库过程中存在的随机引物影响,减少了纯化步骤,大量节约了人力物力,同时提高了rna文库构建的质量和效率。

为解决上述技术问题,本发明的具体实施方式提供了一种优化的rna高通量测序文库构建的方法,本方法采用以下技术方案。

本发明提供一种优化的rna高通量测序文库构建的方法,所述方法采用rnaseiii进行待测rna样本打断、采用rna连接酶连接接头、采用反转录酶和热启动高保真dna聚合酶体系进行一步法反转录和加标签pcr构建高通量测序文库。

本发明所述的待测rna样本可以为mrna样本、rrna样本、单链病毒rna样本、lncrna样本等各种类型的用于高通量测序文库构建的rna样本。

本发明采用rnaseiii对所述待测序rna样本进行打断,打断后的rna片段带有突出的5’端磷酸基团和3’端羟基基团,无需经过其他处理,纯化后即可直接用于接头连接。

本发明采用agencourtrnacleanxpbeads(beckmancoulter公司产品)对打断后的rna片段进行纯化,可以对打断后的rna片段进行高效回收纯化。

本发明采用t4rna连接酶i对纯化后的mrna片段进行加接头反应,t4rna连接酶i可以高效的连接单链rna接头的3’末端羟基基团和纯化后的mrna片段5’末端磷酸基团,同时,t4rna连接酶i可以高效的连接单链dna接头的5’末端磷酸基团和纯化后的mrna片段的3’末端羟基基团。连接反应后,纯化后的mrna片段5’端连入人工合成的单链rna接头,3’端连入人工合成的单链dna接头。

本发明提供的单链rna接头和单链dna接头序列为但不局限于illumina测序平台通用接头序列,illumina测序平台接头序列如下面no.1和no.2所示:

no.1:5’-acacucuuucccuacacgacgcucuuccgaucu-3’

no.2:5’-gatcggaagagcacacgtctgaactccagtcac-3’。

本发明采用一步法反转录和cdnaindexpcr,所述反转录反应采用多点突变改造的反转录酶thermo-scriptrtase进行反转录,具有更好的延伸能力和稳定性;所述cdnaindexpcr反应采用热启动高保真dna聚合酶进行cdnaindexpcr,具有更好的保真性,反应产物纯化可以直接用于illumina测序平台进行测序。

本发明采用spriselect磁珠(beckmancoulter公司产品)对indexpcr产物进行片段筛选和纯化,spriselect磁珠可根据实验需要纯化目的大小的dna片段,用于后续测序反应。

第二方面,本发明提供一种优化的rna高通量测序文库构建的试剂盒,所述试剂盒第一方面所述的rnaseiii及其缓冲液、t4rna连接酶i及其反应缓冲液、单链dna和单链rna接头、反转录酶thermo-scriptrtase、热启动高保真dna聚合酶及其反应缓冲液和indexpcr引物。

第三方面,本发明提供如第一方面所述的方法,或第二方面所述的优化的rna高通量测序文库构建的试剂盒,或第二方面所述的试剂盒在rna高通量测序文库制备中的应用。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:

(1)本发明采用对打断后的rna片段直接加接头,避免了在rna测序文库构建过程中使用随机引物,避免了随机引物引起的扩增不平衡的影响,提高了测序文库构建的质量;

(2)本发明提供的rna高通量测序文库构建的方法将纯化步骤由三步减少到两步纯化,大量节约了纯化试剂、纯化时间,节约了人工成本;

(3)本发明提供的rna高通量测序文库除可用于转录组文库构建、小rna文库构建、lncrna文库构建等外,还可以用于rna病毒基因组文库构建;

(4)本发明提供的rna高通量测序文库用于构建rna病毒基因组文库,可以得到更全面的rna病毒基因组信息,更全面了解rna病毒基因组遗传新消息;

(5)本发明提供的rna高通量测序文库可用于所有基于illumina测序平台的rna文库构建,更换接头和标签序列后还可用于其他测序平台如iontorrent测序平台。

附图说明

图1本方法构建的拟南芥mrna高通量测序文库用agilent2100质检的结果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明并不限于以下实施例。

以下实施例中,如无特殊说明,均为本领域常规方法。

1拟南芥叶片总rna的提取和mrna的纯化

1)拟南芥叶片总rna的提取采用trizol法,具体步骤参见《分子克隆》第三版;

2)拟南芥叶片mrna的纯化采用toyobo公司mrnapurificationkit纯化mrna,具体步骤参见产品说明书。

2拟南芥mrna片段化

1)取3-7μl拟南芥叶片mrna(总含量100-500ng)置于一个新的rnasefree的0.2mlep管,加入2μl5xrnaseiiireactionbuffer和1μlrnaseiii,加rnasefree的ddh2o至总体积10μl;

2)将步骤1)获得的混合物轻柔混匀后瞬时离心使液体存在于管底,37°c孵育10min。

3片段化mrna的纯化

1)向反应结束后的步骤2)的ep管迅速加入40μlddh2o和110μlagencourtrnacleanxpbeads(beckmancoulter公司产品);

2)吹打混匀后,瞬时离心后室温孵育15min;

3)将步骤2)的ep管置于磁力架,静置5min;

4)弃上清,加入150μl80%乙醇,室温孵育1min;

5)将步骤4)的ep管置于磁力架,静置5min;

6)重复步骤4),5);

7)弃上清,室温放置10min,晾干磁珠;

8)磁珠重悬于15μlrnasefree的ddh2o,混匀后瞬时离心,置于磁力架上静置5min;

9)转移上清至另一干净的rnasefree的的离心管。

4片段化的mrna加接头

加接头反应体系如下:

总体积20μl;

连接反应条件:上述样品混匀后,37°c孵育30min,65°c10min终止反应。

5一步法反转录和cdnaindexpcr

配置反应体系如下:

总体积50μl;

上述反应液混匀后,瞬时离心,采用下面的反应条件进行反应。

6pcr产物片段大小筛选和纯化

1)涡旋混匀spriselect磁珠(beckmancoulter公司产品);

2)取50μlpcr产物加入30μl涡旋混匀的spriselect磁珠,轻柔混匀后瞬时离心,室温孵育5min;

3)置于磁力架上,静置5min后,转移上清至一个新的200μlep管,加入10μl,涡旋混匀的ampure磁珠,轻柔混匀后瞬时离心,室温孵育5min;

4)置于磁力架上,静置5min后,弃上清;

5)加入150μl80%乙醇,室温孵育1min;

6)将步骤5)的ep管置于磁力架,静置5min,弃上清;

7)重复步骤5),6);

8)弃上清,室温放置10min,晾干磁珠;

9)磁珠重悬于25μlrnasefree的ddh2o,混匀后瞬时离心,置于磁力架上静置5min;

10)转移上清至另一干净的离心管,储存于-20°c冰箱备用,或直接用于文库质检和测序。

sequencelisting

<110>哈尔滨博泰生物科技有限公司

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