
RNA 염기서열 분석 설명
RNA 염기서열 분석(RNA-seq)은 새로운 전사체학 및 유전자 발현 연구 발견을 이끄는 고감도, 고정확도의 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술입니다. 생물학적 샘플 내 RNA 전사체 전체를 포착함으로써 RNA-seq은 다음을 제공합니다.
- 유전자 발현 분석을 위한 더 넓은 동적 범위
- 저발현 전사체 검출을 위한 더 높은 특이성
- 암 유전체학, 면역학, 마이크로바이옴 연구 및 신약 개발에 핵심적인 신규 아이소폼 발견
RNA 염기서열 분석 워크플로우는 세포 또는 조직에서 RNA를 분리하는 단계로 시작되며, 이어지는 라이브러리 제작 과정에서 RNA는 cDNA로 변환되고, 분절되며, 염기서열 분석 어댑터가 연결됩니다. 준비된 RNA-seq 라이브러리는 염기서열 분석을 통해 수백만 개의 read를 생성하며, 이후 생물정보학 도구를 사용해 분석하여 전사체 인사이트를 도출합니다.
손상된 RNA 또는 저투입 샘플 때문에 어려움을 겪고 계신가요? 저품질 또는 FFPE 샘플에서도 On-target 유전자 발현 read 향상이나 민감도 향상 등을 통해 전사체의 복잡성을 극복하도록 설계된 QIAseq RNA-seq 솔루션으로 RNA-seq 성능을 극대화하세요. 시간과 노력까지 절감할 수 있습니다.
RNA-seq용 RNA 추출
RNA는 전혈, 대변/마이크로바이옴, 배양 세포, 신선, 동결 또는 FFPE 조직 등 다양한 원천에서 추출할 수 있습니다. 배양 세포는 일반적으로 균질한 고품질 RNA를 제공하지만, 최적의 샘플 유형은 생물학적 질문에 따라 달라집니다. 예를 들어 소량의 종양 생검은 이질적이며 저입력인 경우가 많습니다.
RNA 품질은 시작시료의 품질과 취급 방식에 크게 좌우됩니다. 신선한 상태가 이상적이지만 즉각적인 안정화, 적절한 보관, 동결–해동 사이클 최소화가 모두 매우 중요합니다.
일반적인 단계에는 샘플 안정화, 파쇄 및 균질화, RNA 정제, 농축, 정량 및 무결성 평가를 위한 QC가 포함됩니다.
mRNA 농축 및 rRNA 제거
벌크 RNA 염기서열 분석 소개
벌크 RNA 염기서열 분석(벌크 RNA-seq)은 세포 집단, 조직 또는 생검에서 추출한 RNA를 풀링해 염기서열 분석하여 전사체를 분석하는 방법입니다.
단일 세포 RNA 염기서열 분석과 달리, 벌크 RNA-seq은 다양한 조건 또는 샘플 전반의 평균 유전자 발현 수준을 측정합니다. 따라서 단일 세포 해상도가 필요 없는 복잡한 조직이나 대규모 세포 집단 분석에 특히 유용합니다. 전사체 전체 프로파일링, 차등 유전자 발현 분석, 바이오마커 탐색, 기능유전체학 연구에 널리 사용됩니다.
일반적인 벌크 RNA 염기서열 분석 워크플로우에는 strand 특이적 또는 비특이적 라이브러리 제작이 포함되며, 이는 조직과 세포 집단에서 RNA를 직접 추출하고 증폭하는 단계로 시작하여 cDNA 합성, 어댑터 또는 접합부 추가를 포함합니다. 경우에 따라 총 RNA 염기서열 분석을 위해 mRNA를 농축하거나 리보솜 RNA(rRNA)를 제거해야 할 수도 있습니다. 준비된 라이브러리는 이후 고처리량 플랫폼에서 염기서열 분석을 거쳐 전사체 지형의 강력한 분석에 활용할 수 있습니다.
Strand(방향성) 라이브러리 제작은 전사체의 방향성을 보존합니다. 이는 반대 strand에서 전사체가 중첩되는 경우(antisense/lncRNA, UTR 중첩) 중요한데, 방향성 데이터는 read를 올바른 유전자에 할당해 “모호한” 카운트를 줄여 주기 때문입니다. 여러 평가에서 비방향성 데이터 대비 중첩 영역의 정량 정확도가 더 우수한 것으로 나타났습니다.
RNA-seq 라이브러리 제작 방법
적절한 RNA 염기서열 분석 라이브러리 제작 방법의 선택은 실험 목적, 예산, 분석 대상 생물종에 대한 참조 전사체 유무 등 여러 요소에 따라 달라집니다.
여기에 언급된 QIAseq 라이브러리 제작 키트는 시판 중 대부분의 중/고처리량 시퀀서와 호환됩니다.
총RNA 염기서열 분석
mRNA 염기서열 분석
3’ RNA 염기서열 분석
miRNA 염기서열 분석
저투입 RNA-seq
표적 RNA 염기서열 분석
단일 세포 RNA 염기서열 분석 소개
단일 세포 RNA 염기서열 분석(scRNA-seq)은 단일 세포 수준에서 RNA 전사체 이질성을 연구하여, 복잡한 조직과 생명체 내 다양한 세포 유형, 기능, 상호작용을 밝혀냅니다. 이 때문에 분화, 증식, 종양 발생과 같은 동적 과정 연구에 특히 유용합니다.
표준 scRNA-seq 워크플로우
- 세포 분리 – 조직 또는 세포 현탁액에서 개별 세포 분리
- mRNA 포획 및 cDNA 합성 – 폴리아데닐화된 mRNA를 추출해 cDNA로 변환
- 라이브러리 제작 – Unique molecular identifiers(UMI) 및 세포 바코드를 추가하여 세포별로 전사체 구분
- 염기서열 분석 – NGS 플랫폼에서 라이브러리의 염기서열 분석
- 생물정보학 분석 – 각 세포의 유전자 발현 프로파일 생성
단일 세포 또는 제한된 RNA로 작업한다고 해서 전사체를 좁게 보아야 하는 것은 아닙니다.
QIAseq Single Cell RNA Library Kit이 분리된 세포에서 5.5시간 만에 NGS 준비가 완료된 고복잡성 라이브러리를 제공하는 방법을 살펴보세요. 최적화된 화학 및 PCR-free 프로토콜은 bias 문제를 제거하여 민감하고 정확한 전사체 coverage를 보장합니다.
PCR보다 우수한 증폭 기술인 QIAseq Single Cell REPLI-g는 단일 세포 또는 기타 저입력 DNA/RNA 샘플에서 유전체 및 전사체 연구를 가능하게 하여 신뢰할 수 있는 coverage와 균일한 표현을 제공합니다.
RNA-seq 분석
성공 사례
분해되거나 품질이 낮거나 염기서열 분석하기 어려운 RNA 샘플을 사용한 RNA-seq 성공 가이드
On-target read를 충분히 얻지 못하시나요? 제한적이거나 분절된 RNA로 작업하고 계신가요? 가장 까다로운 샘플에도 최적으로 작동하도록 설계된 QIAseq RNA-seq 기술의 강점을 확인해 보세요.







