Nature重磅綜述|關(guān)于RNA-seq，你想知道的都在這（續(xù)）

之前整理的一篇大綜述 — Nature重磅綜述 |關(guān)于RNA-seq，你想知道的都在這收到了熱烈反響，閱讀人數(shù)過(guò)萬(wàn)。

行文很長(zhǎng)，最后精煉下來(lái)的文字近三萬(wàn)，適合深度閱讀思考。

上次發(fā)出時(shí)，有讀者留言說(shuō)部分專業(yè)名詞不理解。為了方便理解和對(duì)綜述有個(gè)概覽，特整理了下面的思維導(dǎo)圖，對(duì)應(yīng)原文，共計(jì)8個(gè)大標(biāo)題，大標(biāo)題下又分有小主題，各個(gè)分支介紹有每個(gè)主題的主要內(nèi)容及采用方法。

內(nèi)容已發(fā)布在石墨文檔，鏈接如下：

https://shimo.im/mindmaps/qQVV3r3Pqx8DVGjC/ 《RNA-seq思路圖（歡迎大家備注、修改，可先創(chuàng)建副本，在副本文件修改）》，可復(fù)制鏈接后用石墨文檔 App 或小程序打開(kāi)

Note：想要打開(kāi)全部分支、添加備注或修改信息，請(qǐng)先創(chuàng)建副本，在備份文件打開(kāi)修改，原文件不支持修改

原文在深度總結(jié)了RNA-seq這些年的同時(shí)，還分享了文中一些名詞的解釋，編譯分享如下，希望有助于進(jìn)一步理解學(xué)習(xí)。

• NGS基礎(chǔ) - FASTQ格式解釋和質(zhì)量評(píng)估

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• 如果不是沒(méi)有錢(qián)，誰(shuí)想測(cè)3個(gè)重復(fù)？
  

1. Read depth?Read深度：一個(gè)樣本測(cè)序得到的reads數(shù)；容易和基因組測(cè)序的覆蓋度 (多少基因組區(qū)域被測(cè)到了)和測(cè)序深度混淆 (單個(gè)核苷酸被測(cè)到的次數(shù)或所有核苷酸被測(cè)到的平均深度)。

2. Short-read?短讀長(zhǎng)：測(cè)序得到的長(zhǎng)度最大是500 bp的reads，常見(jiàn)的測(cè)序片段長(zhǎng)度為100-300 bp；本文中的短讀長(zhǎng)測(cè)序片段代表測(cè)到的mRNA片段和降解了的mRNA。

3. Long-read?長(zhǎng)讀長(zhǎng)：測(cè)序得到的超過(guò)1000 bp的reads，本文中代表全長(zhǎng)或近乎全長(zhǎng)的mRNA。

4. Direct RNA sequencing?(dRNA-seq): 直接測(cè)序RNA而非cDNA的測(cè)序技術(shù)，通常用于測(cè)序全長(zhǎng)或近全長(zhǎng)的mRNA 。

5. Multi-mapped reads?多重比對(duì)的reads：從轉(zhuǎn)錄組同源區(qū)域測(cè)序得到的reads，不能精確確認(rèn)其轉(zhuǎn)錄本或基因組的來(lái)源。

6. Synthetic long reads?合成long reads：通過(guò)組裝多個(gè)短讀長(zhǎng)得到長(zhǎng)讀長(zhǎng)的方法。

7. 唯一分子標(biāo)識(shí)符（UMIs）：在擴(kuò)增前，構(gòu)建RNA-seq文庫(kù)的時(shí)候加入的短序列或barcodes，理想情況下每條轉(zhuǎn)錄本結(jié)合一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，含有此標(biāo)識(shí)符的reads都來(lái)源于此轉(zhuǎn)錄本，定量時(shí)只計(jì)算一次。可以用來(lái)降低RNA-seq的定量偏好性，在RNA起始量低的單細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中尤為適用。

8. Read length?讀長(zhǎng)：?jiǎn)蝹€(gè)測(cè)序reads的長(zhǎng)度，short-read RNA測(cè)序得到的長(zhǎng)度通常是50-150 bp。

9. Sensitivity?敏感性：樣本中多大比例的轉(zhuǎn)錄本會(huì)被測(cè)到，敏感性越高，這一比例越高。它受樣本處理、文庫(kù)制備、測(cè)序和計(jì)算偏好性的影響。

10. Specificity?特異性：度量差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄本被正確鑒定出的比例的方法，它受樣本處理，文庫(kù)制備，測(cè)序和計(jì)算偏好性的影響。

11. Duplication rates?重復(fù)Reads比率：比對(duì)到轉(zhuǎn)錄組相同位置的的測(cè)序reads的比例。在RNA-seq文庫(kù)中，一些轉(zhuǎn)錄本可能有高的重復(fù)率，因?yàn)樗鼈冊(cè)跇颖局斜磉_(dá)水平高。高表達(dá)的基因的重復(fù)率很高，而低表達(dá)基因的或許有著最小的重復(fù)率。由此RNA-seq面臨著一個(gè)挑戰(zhàn)，該技術(shù)中大部分重復(fù)可能是高表達(dá)轉(zhuǎn)錄本帶來(lái)的真實(shí)信號(hào)，而另一些則是由于擴(kuò)增和測(cè)序偏好性造成的。

12. Single-end sequencing?單端測(cè)序 (SE)：只測(cè)序cDNA片段的一端，因其費(fèi)用低，常用于只關(guān)注差異基因表達(dá)的項(xiàng)目中。（NGS基礎(chǔ) - 高通量測(cè)序原理）

13. Paired-end sequencing?雙端測(cè)序 (PE)：cDNA片段兩端分別測(cè)序，可以測(cè)序到cDNA的更多堿基，更好的識(shí)別剪接位點(diǎn)，常于差異基因表達(dá)分析項(xiàng)目。

14. 生物學(xué)重復(fù)：對(duì)生物來(lái)源不同的樣本的多次檢測(cè)，比如來(lái)自三個(gè)個(gè)體的組織，用于捕獲生物個(gè)體自身的變化；這個(gè)變化要么是待研究的對(duì)象，要么是噪音。相較之下，技術(shù)重復(fù)是對(duì)同樣的樣本做重復(fù)的操作—比如，對(duì)一個(gè)組織做三次處理。

15. Expression matrix?表達(dá)矩陣：差異表達(dá)RNA-seq項(xiàng)目的核心數(shù)據(jù)文件。每一行代表一個(gè)RNA，比如基因或者轉(zhuǎn)錄本。每一列是一個(gè)測(cè)序的樣本。矩陣中的數(shù)值是每個(gè)RNA的reads數(shù)。這些可能是對(duì)轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體的計(jì)數(shù)估計(jì)，并通常在后續(xù)的分析前先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)化。

16. Spike-in control?內(nèi)參：按特定濃度添加到樣品中的外源核酸庫(kù)。它們通常是預(yù)先合成的不同濃度的RNA，用于監(jiān)測(cè)反應(yīng)效率和技術(shù)方法的偏差和假陰性結(jié)果。

17. Spatialomics?空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)：能保留給定樣本（通常是組織切片）中每個(gè)轉(zhuǎn)錄本的空間信息的轉(zhuǎn)錄組分析方法。

18. Nascent RNA?新生RNA：剛剛轉(zhuǎn)錄出來(lái)的RNA，與已經(jīng)加工并運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)的RNA相對(duì)應(yīng)。

19. Translatome?翻譯組：細(xì)胞、組織或生物體中正在翻譯成蛋白質(zhì)的mRNA集合。

20. Structurome?結(jié)構(gòu)組：細(xì)胞、組織或生物體中RNA的二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)集合。

21. Interactome?互作組：細(xì)胞、組織和生物體中分子相互作用的集合，包括有RNA-RNA或者RNA-蛋白質(zhì)的相互作用。

22. Differential gene expression (DGE)?差異基因：兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組中表達(dá)顯著變化的基因。

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