lncRNA芯片

• 簡介
• 技術優勢
• 數據庫
• 實驗流程
• 結果展示
• 客戶案例
• SCI成果

•        長鏈非編碼RNA (LncRNA)是一類長度超過200nt的RNA，它們本身并不編碼蛋白，而是以RNA的形式在多種層面上（表觀遺傳調控、轉錄調控以及轉錄后調控等）調控基因的表達水平。近年來的研究表明：LncRNA廣泛參與各種生物學過程，LncRNA的異常表達與包括癌癥在內的多種疾病密切相關。通過LncRNA芯片，研究人員能夠快速高通量的獲得與特定生物學過程或者疾病相關的LncRNA的表達變化，從而為后續的LncRNA功能研究或生物標志物篩選提供極大的便利。

         Arraystar LncRNA芯片可同時檢測LncRNA和mRNA，迄今為止，國內客戶采用Arraystar LncRNA芯片已發表的SCI論文已超600篇，其中多篇發表在Cancer Cell，Mol Cell，Hepatology，Blood，EMBO等國際頂尖雜志上。

         現Arraystar lncRNA芯片已全面升級至人V.50，小鼠V4.0，大鼠V3.0，新增了lncRNA全長信息，并更新或增加了其它注釋。

  
  

  芯片特點

  ? 檢測lncRNA表達量靈敏度高、技術成熟，優于RNA-seq Learn more>>

  ? 收錄有完備的全長lncRNA*，覆蓋所有權威數據庫與重要文章中的lncRNA全長信息 Learn more>>
  ? 注釋lncRNA更系統、更專業，包含基因組信息、表觀基因組信息*、序列完整性*、亞細胞定位**、miRNA識別位點^… Learn more>>
  ? 設計針對lncRNA不同轉錄本異構體的轉錄本特異性探針，對不同轉錄本檢測更準確、特異性更高 Learn more>>
  ? 同時檢測lncRNA與mRNA，便于調控型lncRNA與編碼蛋白的mRNA之間共表達及關聯研究

  *適用于Human V5.0 ** 適用于Human V5.0 和 Mouse V4.0

  
  

  Aksomics（原康成生物）是Arraystar中國區唯一代理商，獨家為您提供Arraystar公司長鏈非編碼RNA芯片全程一站式技術服務。您只需要提供保存完好的組織或細胞標本，Aksomics的芯片技術服務人員就可為您完成全部實驗操作，并提供完整的實驗報告。同時，根據您的研究需要，Aksomics還提供各種深入數據挖掘服務。

  Arraystar公司LncRNA芯片產品列表

  服務	芯片	規格	描述
  Human LncRNA Microarray Service	Human LncRNA Array V5.0	8x60K	39,317 LncRNAs and 21,174 mRNAs
  Mouse LncRNA Microarray Service	Mouse LncRNA Array V4.0	8×60K	37,949 LncRNAs and 22,692 mRNAs
  Rat LncRNA Microarray Service	Rat LncRNA Array V3.0	4×44K	10,333 LncRNAs and 28,287 mRNAs

• 比RNA-Seq更適合于lncRNA表達譜檢測
  lncRNA一般表達水平低，且在低水平即可發揮功能，使用RNA-Seq檢測時常常被高豐度的RNA所遮蓋。以下是RNA-seq進行lncRNA表達研究的局限性：
     ? 由于lncRNAs豐度低和缺少全長注釋信息，導致lncRNAs的定量不準。
     ? RNA-Seq對剪接體覆蓋度差，通常缺少跨越剪接位點的reads，難以準確檢測lncRNA轉錄本異構體
     ? 分析缺少公共lncRNA數據庫，無法快速的系統性注釋和分析lncRNA
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  完備、強化的全長lncRNA內容
  
       與具有詳盡注釋的蛋白編碼基因不同，lncRNAs常常缺乏注釋，信息分散且收集不全。Arraystar擁有高質量的轉錄組和lncRNA數據庫，對各種來源的lncRNA進行了全面收集，包括所有權威數據庫、高水平文章以及通過獨家自有收集流程所得到的lncRNA。

      

       Arraystar 人 lncRNA芯片 V5.0: FANTOM5 CAT (v1), GENECODE (v29), RefSeq (更新至 2018.11), BIGTranscriptome (v1), knownGene (更新至2018.11), LncRNAdb, LncRNAWiki, RNAdb, NRED, CLS FL, NONCODE (v5), MiTranscriptome (v2), 從超過 47 Tb RNA-seq數據中收集lncRNA. 共包含 39,317 lncRNAs，主要分為金標準lncRNA和可靠的lncRNA兩大類.  Learn more>>

  
      Arraystar小鼠 lncRNA芯片 V4.0: GENECODE(VM19), RefSeq(更新至2018.11), KnownGene(更新至 2018.11), GenBank.
  
      Arraystar 大鼠 lncRNA芯片 V3.0: Ensembl (92.rn6), RefSeq(更新至2019.1.1).
  
  lncRNAs的詳細注釋和功能分析
      一站式芯片結果包含系統、詳細和專業的lncRNA注釋，如基因組信息、表觀基因組信息、子類分析、轉錄本序列完整性、亞細胞定位、miRNA識別位點、物種保守性、組織/細胞特異性及短肽編碼潛力、相關的生物學過程以及疾病相關性，幫助您深入了解lncRNAs的生物功能和分子機制。 Learn more> >
  
  同時檢測lncRNA和蛋白編碼mRNA的表達，便于調控型lncRNA與編碼蛋白mRNA之間共表達及關聯研究 
  

  
  

  
  

      

• Arraystar 人LncRNA 芯片V5.0

  探針總數	60,491
  探針長度	60 nt
  探針結合位點	轉錄本的外顯子或剪接位點處設計特異性探針
  探針特異性	轉錄本特異性
  蛋白編碼mRNAs	21,174
  LncRNAs	39,317 (8,393金標準LncRNAs 和 30,924可靠的 LncRNAs)
  mRNA來源	Refseq, UCSC, GENCODE, FANTOM5 CAT
  LncRNA來源	Arraystar LncRNA collection pipelines: lncRNAs from all major databases and literatures up to 2018. “Canonical” or “longest” priority assigned to the transcript for each lncRNA gene. External Databases (current in 2018): FANTOM5 CAT (v1), GENCODE (v29), RefSeq (Updated to 2018.11), BIGTranscriptome (v1), knownGene (Updated to 2018.11), LncRNAdb, LncRNAWiki, RNAdb, NRED, CLS FL, NONCODE (v5), MiTranscriptome (v2) Literatures: Scientific publications up to 2018
  芯片規格	8 × 60 K

  Arraystar 小鼠LncRNA 芯片V4.0

  探針總數	60,641
  探針長度	60 nt
  探針結合位點	轉錄本的外顯子或剪接位點處設計特異性探針
  探針特異性	轉錄本特異性
  蛋白編碼mRNAs	22,692
  LncRNAs	37,949
  mRNA來源	Refseq, Known Gene, GENCODE
  LncRNA來源	Arraystar LncRNA collection pipelines: lncRNAs from all major databases and literatures up to 2018. “Canonical” or “longest” priority assigned to the transcript for each lncRNA gene. External Databases (current in 2018): GENCODE(VM19), RefSeq, KnownGene, GenBank Literatures: Scientific publications up to 2018
  芯片規格	8 × 60 K

  Arraystar大鼠LncRNA芯片V3.0

  探針總數	38,620
  探針長度	60 nt
  探針結合位點	轉錄本的外顯子或剪接位點處設計特異性探針
  探針特異性	轉錄本特異性
  蛋白編碼mRNAs	28,287
  LncRNAs	10,333
  mRNA來源	Refseq, Ensembl
  LncRNA來源	Arraystar LncRNA collection pipelines: lncRNAs from all major databases and literatures up to 2018. “Canonical” or “longest” priority assigned to the transcript for each lncRNA gene. External Databases (current in 2018): Refseq, Ensembl Literatures: Scientific publications up to 2018
  芯片規格	4 × 44 K

• 1.樣品總RNA抽提

        若實驗對象為組織樣品，取適量（50-100mg）新鮮組織樣品或正確保存的組織樣品，加1ml的RNA抽提試劑Trizol（Invitrogen），勻漿后抽提RNA。
        若實驗對象為細胞樣品，每份樣品取1×10⁶~1×10⁷細胞，完全吸去培養液后加1ml的RNA抽提試劑Trizol（Invitrogen），裂解后抽提RNA。
  2. RNA質量檢測
         使用Nanodrop測定RNA在分光光度計260nm、280nm和230nm的吸收值，以計算濃度并評估純度。
         使用甲醛變性瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA純度及完整性
  3. cDNA樣品合成和標記
  4.標記效率質量檢測
         使用Nanodrop檢測熒光標記效率，以保證后續芯片實驗結果的可靠性。
  5.芯片雜交
         在標準條件下將標記好的探針和高密度芯片進行雜交。
  6.圖像采集和數據分析
         使用GenePix 4000B芯片掃描儀掃描芯片的熒光強度，并將實驗結果轉換成數字型數據保存，使用配套軟件對原始數據進行分析運算。
  7.提供實驗報告
         芯片掃描圖
         實驗方法中英文報告
         RNA質檢報告
         芯片數據結果報告，包括差異表達LncRNA列表，差異表達基因列表

  
  

  

  常規lncRNA芯片研究流程

  
  

• 基本數據分析

  1.  差異LncRNA的篩選

         對于每個實驗組有三次及三次以上生物學重復的實驗設計，我們應用T檢驗篩選任意兩個實驗組之間差異表達的LncRNA，方差分析（ANOVA）則用于從三個以上實驗組篩選差異表達的LncRNA，并以鄰近（<100kb）mRNAs進行注釋。Aksomics除了提供常規的通過p值篩選的差異LncRNA，還提供通過   FDR篩選的差異LncRNA。與p值篩選相比，FDR篩選對多重篩選過程中的假陽性率進行控制，是一種更加嚴謹的篩選方法，更適合于生物學重復較多的臨床樣本。

         適用范圍：一般用于兩組或多組實驗狀態下的比較，建議每組實驗至少有3次生物學重復。

  

  
  

  2.  差異表達的LncRNA的聚類圖

         為了全面而直觀地展示樣品之間的關系及基因表達差異情況，將表達基因做層次聚類分析。用挑選的基因的表達情況來計算樣品直接的相關性。一般來說，同一類樣品能通過聚類出現在同一個簇（Cluster）中，聚在同一個簇的基因可能具有類似的生物學功能。

         適用范圍：兩組或多組樣品的表達譜數據

  

  
  

  3.  差異LncRNA的鄰近基因分析

         很多LncRNA是通過調控鄰近發揮生物學功能，因此通過鄰近基因的分析可以為后續LncRNA的功能研究提供線索。Aksomics將差異LncRNAs數據與其臨近（< 100 kb）mRNAs的差異表達數據整合，以期提供LncRNAs的功能推斷。

         適用范圍：兩組或多組數據比較獲得的差異LncRNA

  1) GO分析

         Gene Ontology（簡稱GO）是基因功能國際標準分類體系。GO可分為分子功能（Molecular Function），生物過程（Biological Process）和細胞組成（Cellular Component）三個部分。Aksomics對位于差異LncRNA附近（< 100 kb），并且差異表達的蛋白編碼基因進行了GO分析。這一方面便于客戶從整體上了解差異LncRNA所涉及的GO條目，另一方面也為客戶挑選LncRNA提供了線索：客戶可以挑選與感興趣的GO條目相關的差異LncRNA進行后續研究。

  

  
  

  2) Pathway分析

         Aksomics對位于差異LncRNA附近（< 100 kb），并且差異表達的蛋白編碼基因進行了Pathway分析。這一方面便于客戶從整體上了解差異LncRNA所參與的信號通路，另一方面也為客戶挑選LncRNA提供了線索：客戶可以挑選與感興趣的信號通路有關的差異LncRNA進行后續研究。

  

  
  

  4.  LncRNAs的子類分析

         適用范圍：兩組或多組數據比較獲得的差異LncRNA

  （1）差異antisence LncRNAs與相應mRNAs聯合分析

         在LncRNA中，研究得比較深入的是反義（Antisense） LncRNA，有超過30%的已注釋的人類轉錄本有相應的反義LncRNA。這些反義LncRNA通過多種機制在轉錄水平或轉錄后水平調控相應的正義（sense）mRNA，從而發揮生物學功能。如下圖中反義LncRNA誘導染色質和DNA的表觀遺傳改變，從而影響相應的正義mRNA的表達。Aksomics將差異antisense LncRNAs與相應的sense mRNAs信息進行整合，以推斷LncRNAs的功能.

   

  *圖釋：反義LncRNA誘導染色質和DNA的表觀遺傳改變，從而影響相應的正義mRNA的表達。

   

  
  

  （2）差異Enhancer LncRNAs與相應mRNAs聯合分析

         LncRNA可以發揮類似增強子的功能，增強鄰近蛋白質編碼基因的表達，從而在發育和分化等過程中發揮關鍵作用。Aksomics對?rom UA等人在人類細胞系中發現的3千多條具有增強子功能的LncRNA 進行了詳細的注釋，并將差異的Enhancer LncRNAs與相應的mRNAs(<300kb)進行了整合，以幫助客戶推斷這些LncRNAs的功能。

  

  *圖釋：LncRNA作為增強子，增強鄰近蛋白質編碼基因表達水平；下圖：經siRNA敲除ncRNA后，鄰近蛋白質編碼基因表達水平下降

  

  
  

  （3）差異LincRNAs與相應mRNAs聯合分析

         lincRNAs是目前研究的熱點之一。Aksomics根據Rinn等構建的lincRNAs數據庫，將芯片中符合標準的差異LncRNA挑選出來與相應mRNA（< 300 kb）進行聯合分析，以推斷lincRNA功能。

  

  
  

  高級數據分析

  1. CNC（coding-noncoding gene co-expression）分析

         CNC分析是一種通過LncRNA和mRNA共表達數據，將LncRNA與mRNA聯系起來的分析方法。通過CNC分析可以發現與某個LncRNA具有相同表達模式的mRNA，通過這些mRNA的功能，可以將LncRNA與特定信號通路或疾病狀況聯系起來，從而便于預測LncRNA的功能，并揭示其作用機制。

         適用范圍：芯片數量≥6張

         AksomicsCNC分析結果展示，下圖數據來源于Aksomics客戶已發表的文獻（Hepatology，影響因子：12.003）：

  

  *圖釋：LncRNA-HEIH在HCC中的共表達網絡。黃色的節點代表LncRNA，綠顏色的節點代表與腫瘤生長和藥物耐受相關的蛋白編碼基因，紫色節點代表功能未知的蛋白編碼基因。

  
  

  2. 生物標志物分析

         Aksomics還為客戶提供包括課題設計到數據分析在內的一站式biomarker分析，以常見的篩選預后biomarker為例，我們首先通過Cox回歸模型篩選預后相關的LncRNA，然后通過Logistic regression，Nearest Template Prediction (NTP)等多種統計學方法構建預測模型，然后從中挑選出效果最理想的預測模型用于后續分析。無論是LncRNA的篩選，還是預測模型的建立，Aksomcis都通過嚴謹和科學的分析為客戶發表文章提供幫助。

  
  

  
  

  
  

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  1.P53響應的lncRNA GUARDIN參與維護基因組穩定的功能機制研究（GUARDIN is a p53-responsive long non-coding RNA that is essential for genomic stability. Nature Cell Biology, 2018）IF:20.06

  作者應用Arraystar Human LncRNA Array對帶有WT p53表達系統以及沒有p53表達的H1299人肺腺癌細胞的lncRNA表達譜進行了研究，研究篩選出了一個受p53調控的lncRNA GUARDIN。qPCR驗證與芯片結果一致，生信分析發現GUARDIN有三個異構體，其中最長的亞型在p53誘導時含量最豐富。接下來作者通過過表達/敲除p53、qPCR、WB、免疫沉淀等實驗驗證了GUARDIN是p53響應的lncRNA。在HTC116細胞中，敲除GUARDIN，細胞數目、細胞活力、克隆形成及異移植都明顯下降，表明GUARDIN是細胞存活和增殖所必需的。機制研究表明，GUARDIN可以結合miR-23a且能調控miR-23a的靶基因TRF2的表達。進一步研究發現GUARDIN可以作為分子支架介導BRCA1與BARD1的相互作用來調控BRCA1的表達。然后作者通過DNA損傷彗星實驗發現，GUARDIN敲除后，DNA損傷加劇等，表明了GUARDIN對基因組穩定性的作用，而且TRF2和BRCA1共同過表達可以消除GUARDIN下調引起的DNA損傷。上述實驗表明GUARDIN可以通過調控TRF2和BRCA1的表達促進基因組穩定性。

  2.lncRNA GClnc1作為胃癌預后生物標志物及其調控胃癌發生發展的功能機制研究（LncRNA GClnc1 Promotes Gastric Carcinogenesis and May Act as a Modular Scaffold of WDR5 and KAT2A Complexes to Specify the Histone Modification Pattern. Cancer Discovery, 2016）IF: 19.783

  該研究首先借助Arraystar lncRNA芯片檢測了10個胃癌患者的癌組織和癌旁組織中lncRNA的表達情況。之后作者利用嚴格的篩選條件（P值<0.01, Foldchange>2和原始信號值>1500）從差異表達上調的lncRNA中選取了8個指標進行后續的大樣本qPCR驗證（n=165），以及臨床相關性分析，發現lncRNA GClnc1的異常表達和胃癌的不良預后高度相關，預示它可以作為胃癌預后診斷的潛在biomarker。接著作者對于lncRNA GClnc1是如何調控胃癌的發生和發展進行了深入的功能和機制探究，首先通過GOF/LOF實驗證明lncRNA GClnc1可以促進胃癌細胞的增殖、侵襲和轉移，然后通過RNA-seq、CNC、ChIP以及ChIRP等細胞生物學實驗和生物信息學分析來挖掘lncRNA GClnc1的調控靶點以及相應的調控機制。結果表明lncRNA GClnc1可以作為支架分子（scaffold）錨定在鄰近基因SOD2的啟動子區域，然后招募組蛋白修飾酶WDR5和KAT2A來順式（cis）調控基因SOD2的表達，從而促進了胃癌的發生和發展。

  
  

• →  H. pylori infection alters repair of DNA double-strand breaks via SNHG17 The Journal of Clinical Investigation . 2020

  →  Long noncoding RNA HCP5 participates in premature ovarian insufficiency by transcriptionally regulating MSH5 and DNA damage repair via YB1 . Nucleic Acids Research . 2020

  →  lncRNA JPX/miR-33a-5p/Twist1 axis regulates tumorigenesis and metastasis of lung cancer by activating Wnt/β-catenin signaling . Molecular Cancer . 2020

  →  Roles of DANCR/microRNA-518a-3p/MDMA ceRNA network in the growth and malignant behaviors of colon cancer cells . BMC Cancer . 2020

  →  Long non‐coding RNA mediates stroke‐induced neurogenesis . STEM CELLS . 2020

  →  Functional Implications of Cathelicidin Antimicrobial Protein in Breast Cancer and Tumor-Associated Macrophage Microenvironment . Biomolecules . 2020

  → LncRNA Oprm1 overexpression attenuates myocardial ischemia/reperfusion injury by increasing endogenous hydrogen sulfide via Oprm1/miR-30b-5p/CSE axis . Life Sciences . 2020

  →  MicroRNA‐127‐5p impairs function of granulosa cells via HMGB2 gene in premature ovarian insufficiency . Journal of Cellular Physiology . 2020

  →  Identification and analysis of key lncRNAs in malignant-transformed BEAS-2B cells induced with coal tar pitch by microarray analysis . Environmental Toxicology and Pharmacology . 2020

  →  A comprehensive evaluation of differentially expressed mRNAs and lncRNAs in cystitis glandularis with gene ontology, KEGG pathway, and ceRNA network analysis . Translational Andrology and Urology . 2020

  →  Long noncoding RNA CCAT1 inhibits miR‐613 to promote nonalcoholic fatty liver disease via increasing LXRα transcription . Journal of Cellular Physiology . 2020

  →  Inflammation and DNA methylation coregulate the CtBP-PCAF-c-MYC transcriptional complex to activate the expression of a long non-coding RNA CASC2 in acute pancreatitis . Int J Biol Sci . 2020

  →  The Long Noncoding RNA ZFAS1 Potentiates the Development of Hepatocellular Carcinoma via the microRNA-624/MDK/ERK/JNK/P38 Signaling Pathway . OncoTargets and Therapy . 2020

  → A long noncoding RNA cluster-based genomic locus maintains proper development and visual function . Nucleic Acids Research . 2019

  →  LncRNA PCAT1 activates AKT and NF-κB signaling in castration-resistant prostate cancer by regulating the PHLPP/FKBP51/IKKα complex . Nucleic acids research . 2019

  →  m 6 A-induced lncRNA RP11 triggers the dissemination of colorectal cancer cells via upregulation of Zeb1 . Molecular cancer . 2019

  →  Long non-coding RNA GBCDRlnc1 induces chemoresistance of gallbladder cancer cells by activating autophagy . Molecular cancer . 2019

  →  NKILA lncRNA promotes tumor immune evasion by sensitizing T cells to activation-induced cell death . Nature immunology . 2018

  →  Long Non-coding RNA GMAN, Upregulated in Gastric Cancer Tissues, is Associated with Metastasis in Patients and Promotes Translation of Ephrin A1 by Competitively Binding GMAN-AS . Gastroenterology . 2018

  →  GUARDIN is a p53-responsive long non-coding RNA that is essential for genomic stability . Nature Cell Biology . 2018

  →  Long noncoding RNA lnc-TSI inhibits renal fibrogenesis by negatively regulating the TGF-β/Smad3 pathway . Science translational medicine . 2018

  →  A 3-LncRNA Risk Scoring System for Prognosis of Adult Acute Myeloid Leukemia . Blood . 2018

  → GUARDIN is a p53-responsive long non-coding RNA that is essential for genomic stability. Nature Cell Biology. 2018

  
  

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