转录组研究 circRNA测序

circRNA测序
环状RNA鉴定与功能挖掘

采用去rRNA + RNase R富集策略,结合find_circ与CIRI2双算法鉴定,实现环状RNA全面鉴定、定量与功能挖掘,助力疾病分子标志物与调控机制研究

双算法
find_circ + CIRI2
RNase R富集
去除线性RNA
多数据库
circBase / circAtlas
深度分析
ceRNA / RBP / 编码潜能
circRNA Back-splicing
BSJ Back Splice RNase R Resistant · Stable · Long Half-life
环状RNA富集
ZKPR-TRN-015
双算法鉴定
产品概述

circRNA测序 · 环状RNA全面鉴定与功能挖掘

环状RNA(circular RNA, circRNA)是一类通过反向剪接形成的共价闭合环状非编码RNA分子,对核酸外切酶RNase R具有天然抗性,比线性RNA更稳定、半衰期更长。circRNA功能多样,包括作为miRNA海绵(ceRNA机制)、结合RNA结合蛋白、参与转录调控、少数可翻译为多肽等,已成为疾病分子标志物、肿瘤诊断预后和调控机制研究的热点。

本服务采用去rRNA + RNase R富集策略,有效富集环状RNA分子,结合高通量测序和专业生信分析,实现circRNA的全面鉴定与定量。

应用领域

疾病分子标志物
肿瘤诊断与预后
转录后调控机制
ceRNA调控网络
发育分化研究
治疗靶点筛选
技术原理与实验流程

RNase R富集 + 双算法鉴定

从总RNA提取到生信分析,全流程标准化管控

技术原理

环状RNA由前体mRNA通过反向剪接(back-splicing)形成,其3'端和5'端共价连接形成闭合环状结构,因此对核酸外切酶RNase R具有天然抗性。

RNase R消化富集

利用RNase R降解线性RNA,特异性富集环状RNA,提高检测灵敏度

双算法并行鉴定

find_circ与CIRI2双算法并行检测,取并集提高circRNA鉴定的灵敏度和准确性

链特异性建库

dUTP方案保留链方向信息,准确区分正义链与反义链来源的circRNA

pre-mRNA E1 E2 E3 E4 E5 Back-splicing 线性mRNA RNase R 降解 circRNA BSJ RNase R耐受·稳定

实验流程

1

总RNA提取

样本RNA提取
纯度完整性检测

2

去除rRNA

核糖体RNA去除
保留其他RNA

3

RNase R消化

降解线性RNA
富集circRNA

4

链特异性建库

dUTP方案
保留链方向

5

文库质检

文库浓度检测
片段大小分析

6

高通量测序

PE 150测序
高质量数据产出

7

生信分析

双算法鉴定
功能深度挖掘

建库方案与测序策略

多种建库方案 · 按需选择

针对不同研究目的,提供标准circRNA、全转录组整合、高深度circRNA等多种方案

标准circRNA测序

去rRNA + RNase R + 链特异性建库,适合circRNA常规鉴定与表达谱分析。

去rRNA + RNase R富集
链特异性建库
10-12 G clean data / PE 150
常规circRNA鉴定与定量

总RNA测序(含circRNA)

去rRNA + 链特异性建库,同时分析mRNA / lncRNA / circRNA,适合全转录组整合研究。

去rRNA + 链特异性
12-15 G clean data / PE 150
mRNA / lncRNA / circRNA 联合分析
ceRNA调控网络构建

高深度circRNA测序

去rRNA + RNase R + 链特异性 + 加深数据,适合低丰度circRNA鉴定与新circRNA挖掘。

去rRNA + RNase R富集 + 链特异性
15-20 G clean data / PE 150
低丰度circRNA鉴定
新circRNA挖掘

测序参数对比

方案类型 建库方式 数据量 测序模式 质量标准
标准circRNA 去rRNA + RNase R + 链特异性 10-12 G clean data PE 150 Q30 ≥ 85%
全转录组整合 去rRNA + 链特异性 12-15 G clean data PE 150
高深度circRNA 去rRNA + RNase R + 链特异性 + 加深 15-20 G clean data PE 150
生信分析内容

标准分析 + 高级分析 · 全面覆盖

从circRNA鉴定定量到功能深度挖掘,提供系统化生物信息分析

S

标准分析内容

数据质控

原始数据质控、接头与低质量序列过滤、clean data统计

circRNA鉴定与注释

find_circ + CIRI2双算法并行鉴定,circBase等数据库比对注释

表达定量

BSR / RPM / TPM多种定量方式,样本间表达量比较

样本质量评估

样本相关性分析、PCA主成分分析、样本重复性评估

差异表达分析

差异circRNA筛选、火山图与热图展示、表达模式聚类

宿主基因功能富集

差异circRNA宿主基因GO功能与KEGG通路富集分析

circRNA特征分析

circRNA长度分布、染色体分布、外显子数目统计、类型分类

多数据库注释

circBase / circAtlas / circBank 等多数据库联合注释

A

高级分析(可选)

miRNA海绵预测

基于TargetScan/miRanda预测circRNA结合的miRNA及结合位点

ceRNA调控网络

构建circRNA-miRNA-mRNA内源竞争RNA调控网络

RBP结合位点预测

基于数据库预测circRNA上RNA结合蛋白的结合位点

编码潜能预测

ORF预测、IRES分析、m⁶A修饰位点预测、翻译潜能评估

可变环化分析

同一基因位点不同环化方式鉴定与差异分析

保守性分析

跨物种circRNA序列保守性与剪接位点保守性分析

标志物筛选

ROC曲线分析、LASSO回归模型构建、诊断标志物筛选

Circos图可视化

circRNA染色体分布、表达量、差异情况Circos图展示

临床指标相关性

circRNA表达与临床表型、生存预后等指标的关联分析

* 具体分析内容可根据研究需求灵活调整,详询技术顾问

技术优势

六大技术优势

富集 + 鉴定 + 注释 + 分析,全方位保障项目质量

双算法鉴定

find_circ + CIRI2 并行检测,取并集提高circRNA鉴定的灵敏度和准确性,减少单一算法的假阴性。

RNase R富集

利用RNase R特异性降解线性RNA,有效富集环状RNA分子,显著提高circRNA检测深度和灵敏度。

链特异性建库

dUTP方案保留链方向信息,准确区分正义链与反义链来源的circRNA,提高注释准确性。

全面数据库注释

结合circBase、circAtlas、circBank等多个专业数据库,注释全面,信息丰富。

深度功能挖掘

提供miRNA海绵预测、ceRNA网络构建、RBP结合位点预测、编码潜能预测等多维度功能分析。

丰富项目经验

数十物种、上千例样本分析经验,专业生信团队提供稳定可靠的分析结果。

样本要求

样本要求

多种样本类型均可送检,专业技术人员全程指导样本准备

样本类型 推荐起始量 最低起始量 保存与运输 质量要求
总RNA ≥ 5 μg ≥ 3 μg
浓度 ≥ 100 ng/μL
-80℃ 保存,干冰运输 RIN ≥ 7(动物)/ ≥ 6.5(植物);OD260/280 = 1.8-2.1
组织样本 ≥ 50 mg ≥ 30 mg -80℃ 保存,干冰运输 新鲜组织离体后快速液氮冻存,避免反复冻融;FFPE样本需 ≥ 5张切片(10μm)
细胞样本 ≥ 5×10⁶ 个 ≥ 2×10⁶ 个 -80℃ 保存,干冰运输 收集细胞后PBS洗涤,加入Trizol或直接冻存细胞沉淀;避免细胞降解
全血 ≥ 2 mL(抗凝) 4℃ 保存,冰袋运输(24h内) 使用EDTA或枸橼酸钠抗凝管采集,避免溶血;采集后尽快处理
血清/血浆 ≥ 5 mL / ≥ 2 mL -80℃ 保存,干冰运输 避免溶血和血小板污染;血浆建议使用EDTA抗凝,分离后立即冻存
FFPE样本 ≥ 5张切片(10μm) 常温保存,常温运输 切片厚度10μm,肿瘤组织含量 ≥ 30%;建议使用1年以内的FFPE样本

* 样本量不足或特殊样本请咨询技术顾问,送样前建议先进行样本质量评估

服务方案

三种服务方案 · 灵活选择

基础 / 高级 / 定制方案,满足不同研究深度需求

基础方案

适合circRNA初步筛选与表达谱分析

标准建库 + 10-12G测序
circRNA双算法鉴定与注释
表达定量 + 差异分析
宿主基因GO/KEGG富集
项目周期
视项目而定
推荐
高级方案

包含深度功能挖掘与调控网络分析

基础方案全部内容
miRNA海绵预测 + ceRNA网络
RBP结合位点预测
编码潜能预测(ORF/IRES/m⁶A)
可变环化 + 保守性分析
项目周期
视项目而定
定制方案

根据研究目标定制个性化分析方案

高级方案全部内容
高深度测序方案
临床指标相关性 + 标志物筛选
ROC / LASSO / 机器学习模型
Circos图 + 定制化图形
项目周期
视项目而定
常见问题

FAQ

关于circRNA测序服务,您可能想了解的问题

2. 为什么要用双算法鉴定circRNA?单算法不够吗?
circRNA的鉴定算法各有特点,不同算法在灵敏度和特异性上存在差异:
find_circ:基于比对后未比对的reads,提取两端序列重新比对基因组来识别反向剪接位点,对经典外显子circRNA的鉴定效果较好。
CIRI2:基于多重种子匹配和迭代比对策略,对复杂区域circRNA的鉴定能力更强,假阳性率较低。
采用双算法并行检测并取并集,能有效提高circRNA鉴定的灵敏度,减少单一算法导致的假阴性,确保检出结果更全面可靠。
3. ceRNA调控网络分析是什么?有什么生物学意义?
ceRNA(competing endogenous RNA,内源竞争RNA)是一种转录后调控机制:circRNA、mRNA、lncRNA等转录本可以通过共享的miRNA结合位点(MRE)竞争性结合miRNA,从而相互调控各自的表达水平。
ceRNA调控网络分析的生物学意义:
① 揭示circRNA的功能机制:circRNA作为miRNA海绵,通过吸附miRNA解除其对靶mRNA的抑制作用;
② 构建全局调控网络:将circRNA、miRNA、mRNA整合分析,系统理解转录后调控网络;
③ 筛选关键调控因子:从网络中识别核心调控节点(hub circRNA/miRNA),为后续功能验证提供候选靶点。
4. circRNA的编码潜能预测包括哪些内容?circRNA真的能翻译吗?
传统认为circRNA属于非编码RNA,但近年来越来越多的研究表明部分circRNA具有编码潜能,能够翻译功能性多肽。
编码潜能预测主要包括以下内容:
ORF预测:预测circRNA序列中可能存在的开放阅读框(Open Reading Frame)。circRNA的环状结构使其可以进行滚环翻译(rolling circle translation),产生重复序列的长肽。
IRES分析:内部核糖体进入位点(Internal Ribosome Entry Site)预测,判断circRNA是否具有不依赖5'帽结构的翻译起始能力。
m⁶A修饰预测:m⁶A修饰可以促进circRNA的翻译,预测m⁶A修饰位点有助于评估其翻译潜能。
注:以上均为生物信息学预测结果,circRNA是否实际翻译需要通过实验(如核糖体图谱、质谱、Western blot等)进一步验证。
5. circRNA测序对RNA样本质量有什么要求?样本降解了还能用吗?
RNA样本质量对circRNA测序结果有直接影响,建议按以下要求准备:
RNA完整性:动物样本RIN值建议 ≥ 7,植物样本RIN值建议 ≥ 6.5。RIN值过低会导致建库失败率升高,circRNA鉴定数量减少。
RNA纯度:OD260/280 = 1.8-2.1,OD260/230 ≥ 1.8,避免蛋白、多糖、盐离子等污染。
关于降解样本:circRNA本身比线性RNA更稳定,对RNase有一定抗性,因此轻度降解的样本中circRNA相对保留较好。但严重降解的样本仍会影响建库质量和鉴定结果。FFPE等降解严重的样本建议先做样本质量评估,视情况决定是否继续实验。
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