【江湖快讯】PacBio三代测序的新应用：Co-transcriptional Splicing Kinetics

2021-07-18 13:37:08

这是一个拼技术的时代，但当大家都掌握了同样的技术的时候，拼的就是脑子了。

与二代测序技术相比，PacBio三代测序技术的一大优势是测序读长（Reads）非常长，可达几十Kb，因此，三代测序技术被广泛用于基因组的拼接和可变剪切分析。那么，三代测序还能做些什么呢？

Carrillo Oesterreich and Herzel et al 在最近的Cell上发表了一篇Article，展示了PacBio的一个新应用。作者利用SMIT技术（基于RNA-Seq）和PacBio三代测序技术，研究了co-transcriptional splicing过程的动力学。

我们常说，RNA剪切（RNA Splicing）是一个共转录（co-transcriptional）的过程。但是，大家并不清楚剪切速率如何。为了解答这个问题，作者以酵母为研究对象，利用两种方法对该问题进行了探究。

作者的第一种方法主要基于Paired-End RNA-Seq。具体操作包括：捕获正在转录的nascent RNA，在nascent RNA 3’位置加上接头，后续的建库和测序等。通过对nascent RNA 3‘ 位置（亦即PoI II的位置）和剪切状态的分析，可了解the kinetics of co-transcriptional splicing。

除此之外，作者对捕获的nascent RNA还进行了PacBio三代测序。PacBio的Reads比较长，因此，我们不仅知道nascent的3’位置，而且可以直接测到nascent RNA中的intron是否已经被剪切，可以更为直接地分析the kinetics of co-transcriptional splicing。

那么，分析结果是怎样的呢？

以前大家对这个问题的认知是这样的：Pol II行进到3‘ SS （3’ Splicing Sites）下游~1000bp左右的时候，上游内含子（Intron）的剪切才开始发生。然而在该研究中，作者发现“onset of splicing ... was calculated to occur when Pol II was only 26 ±1 nt downstream of the 3′SS”，并推断“50% of splicing is complete within ~1.4 s following 3′SS synthesis, which is at least an order of magnitude faster than previously reported”。

更多详情见文末参考文献。

References

Splicing of Nascent RNA Coincides with Intron Exit from RNA Polymerase II, Cell, 2016

Co-transcriptional splicing at nucleotide resolution, Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2016

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