RNA-seq即转录组测序技术，通常而言是指基于二代测序平台对mRNA的测序研究，主要探究RNA的表达水平。
在过去的十年里，RNA-seq技术快速发展并普及，在生物学研究领域，可能还有没用过RNA-seq的，但是没听过转录组测序的可能已经比较少。这一是基于广大研究者学术研究的广泛提升，另一方面是因为RNA-seq真的很好用，并且随着测序成本的降低，逐渐也成为经济实惠的超值高通量技术。
特别在转录调控的研究中，RNA作为重要的节点也是研究中不可或缺的一部分，那基于此的RNA-seq当然也在各方面上扮演着有力工具，得力干将的角色。同时也基于RNA-seq的普适性，无论是动物、植物还是微生物都可以进行转录组学研究，并且无论有参、无参都有相对应的研究手段，用途全面、超值实惠就是RNA-seq的标签。
图1 RNA在生物过程中扮演重要角色
小编今天也精选了2022年运用RNA-seq技术的研究论文，让我们一起来看看“多面手”的RNA-seq都被应用到了那些研究。
01
植物抗逆研究
一枝黄花对Cd胁迫反应研究
研究首先构建了Cd胁迫0、12、24和48h的加拿大一支黄花实验组，分别对各组根和叶组织进行了RNA测序，因其没有完善的基因组信息，后续进行了无参分析。分析发现加拿大一支黄花的根对Cd胁迫的适应涉及热休克蛋白等基因的上调和一些抗氧化剂的诱导，这些会有助于细胞清除活性氧（ROS）。相比之下，叶片在Cd胁迫下，与次生代谢相关的基因表达增加，但光合作用缓解。同时研究还发现了与生理特性高度相关的后续基因模块。综上所述，结果表明加拿大一枝黄花采取多种方式积极应对Cd胁迫，这些信息有助于后续对其的研究，更重要的是，揭示了入侵植物修复Cd污染土壤的潜力。
图2 根和叶组织中参与Cd差异调控的主要过程示意图
02
动物应激研究
斑马鱼对TCPP污染的应激反应
TCPP作为一种阻燃剂在环境中普遍存在，但TCPP可能会对人类肥胖、脂质稳态等方面存在安全隐患等。研究以斑马鱼为实验物种，研究了TCPP（5-25mg/L）对幼年和成年斑马鱼脂质平衡的影响。发现TCPP暴露会导致明显的脂代谢紊乱，斑马鱼出现肝脏肥胖和脂肪的过度堆积。而这些可能是由于TCPP诱导成脂基因的过度表达并抑制了脂肪酸氧化基因导致。同时过度的脂肪堆积进一步引起了氧化损伤和炎症反应。
基于高通量转录组测序，研究发现TCPP暴露导致了多个与脂代谢和炎症有关的途径表达更为明显，同时也激活了部分癌症途径相关基因。
综上所述，这些研究为我们从机理上理解TCPP对人类健康的影响提供了新见解。
图3 TCPP对斑马鱼的毒性机制研究
03
疾病机制研究
人类神经母细胞瘤细胞对SARS-Cov-2的反应
SARS-CoV-2具有高度传染性，已经表明SARS-CoV-2感染会出现神经系统症状。但是，SARS-CoV-2感染对中枢神经系统损伤患者影响的潜在机制仍不清楚。应用RNA-seq技术分析了SARS-CoV-2感染前后的SK-N-SH细胞的转录变化，共有820个mRNA出现显著改变，对差异基因进行了GO和KEGG富集。同时也验证了SARS-CoV-2对SK-N-SH中细胞因子、趋化因子等存在诱导，以及激活NF-κB、p38等信号通路。研究构建了SK-N-SH细胞感染SARS-CoV-2后的转录图谱，为了解SARS-CoV-2致病机制提供了新见解。
图4 SARS-CoV-2感染SK-N-SH细胞中mRNA变化的表达谱
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