Diretrizes para Submissão de Amostras
O que é CLIP-seq?
Os cientistas frequentemente querem saber como as proteínas interagem com o RNA dentro das células. Essas interações são importantes porque ajudam a controlar como os genes funcionam e como as células se comportam. CLIP-seq, que significa "Crosslinking e Imunoprecipitação seguidos de Sequenciação," é um método que ajuda os investigadores a descobrir exatamente onde as proteínas se ligam ao RNA.
No CLIP-seq, os investigadores iluminam células com luz ultravioleta (UV). Isso faz com que as proteínas e o RNA se unam onde se tocam. Em seguida, usam anticorpos especiais para extrair esses pares de proteína-RNA do resto da célula. Depois disso, quebram o RNA em pedaços pequenos e transformam-no em DNA. Finalmente, sequenciam este DNA para descobrir onde as proteínas estavam ligadas ao RNA.
Comparado a um método mais simples chamado RIP-seq A sequenciação de imunoprecipitação de RNA (RNA Immunoprecipitation sequencing), CLIP-seq, tem duas grandes vantagens:
- Maior especificidade: A luz UV garante que apenas as proteínas que tocam diretamente o RNA sejam ligadas, o que reduz os falsos positivos.
- Melhor resolução: O CLIP-seq mostra exatamente a que parte do RNA a proteína estava a ligar-se, por vezes até a poucos nucleótidos.
Pacotes de Tecnologias CLIP-seq
CLIP-seq clássico (HITS-CLIP)
CLIP-seq clássico, às vezes chamado de HITS-CLIP, utiliza luz UV para entrelaçar proteínas e RNA diretamente dentro das células. Os cientistas depois usam anticorpos para extrair esses pares de proteína-RNA. Em seguida, o RNA é convertido em DNA e sequenciado. Este método fornece uma mapa amplo e abrangente do genoma onde as proteínas se ligam ao RNA.
iCLIP-seq (CLIP de Resolução de Nucleótido Individual)
iCLIP-seq é projetado para mapear interações proteína-RNA com precisão de nucleotídeo únicoDurante a etapa de transcrição reversa, o iCLIP captura onde a enzima para devido a proteínas entrelaçadas, criando pontos de "corte" precisos.
Esta tecnologia é particularmente útil para estudar:
- Regulação da splicing
- Maturação do RNA
- Função do RNA não codificante
iCLIP-seq ajuda os investigadores a identificar posições exatas de ligação de proteínas sobre o RNA, tornando-o ideal para estudos de alta resolução.
miCLIP-seq (CLIP de Resolução de Nucleotídeo Individual de Metilação)
miCLIP-seq é uma versão especializada do iCLIP usada para estudar Modificações de RNA, particularmente metilação m6A.
Ao combinar a reticulação por UV com anticorpos específicos contra bases metiladas, o miCLIP-seq permite que os investigadores detetem:
- Locais de metilação com resolução de nucleótido único
- Locais de ligação de proteínas "leitoras" que reconhecem modificações de RNA
Esta técnica é crucial para a compreensão. regulação epitranscriptómica e como as alterações químicas no RNA afetam a expressão génica e a função celular.
eCLIP-seq (CLIP-seq Aprimorado)
eCLIP-seq melhora os métodos CLIP tradicionais ao adicionar controles de entrada com tamanho correspondente para distinguir melhor os eventos de ligação reais do ruído de fundo.
Os benefícios do eCLIP-seq incluem:
- Maior relação sinal-ruído
- Reprodutibilidade melhorada
- Maior confiança na identificação de verdadeiras interacções proteína-RNA.
O eCLIP-seq tornou-se um método popular para projetos de grande escala, como o ENCODE, onde dados precisos e reproduzíveis são essenciais.
PAR-CLIP-seq
PAR-CLIP-seq envolve alimentar as células com moléculas chamadas análogos de ribonucleosídeos fotoreativos, como a 4-tiouridina (4SU). Estas são incorporadas no RNA recém-transcrito. Quando a luz UV atinge as células, promove ligação cruzada mais forte entre o RNA e as proteínas ligadas.
Uma característica única do PAR-CLIP é a sua capacidade de identificar locais de ligação exatos a nível de nucleótidos, frequentemente detetado através de características Conversões de T para C na sequência de dados.
Comparação de ATAC-seq, ChIP-seq, CUT&Tag, RIP-seq e CLIP-seq
Os investigadores frequentemente se questionam qual tecnologia de sequenciação se adequa melhor ao seu estudo. A CD Genomics oferece todos estes métodos para o ajudar a explorar a regulação genética de diferentes ângulos. A tabela abaixo facilita a comparação destas poderosas ferramentas:
| Tecnologia | Foco Principal | Molécula Alvo | Resolução | Características Especiais |
|---|---|---|---|---|
| ATAC-seq | Encontra regiões abertas de ADN | DNA | Alto | Método rápido para ver a acessibilidade da cromatina |
| ChIP-seq | Mapeia a ligação de proteínas ao DNA. | DNA | Alto | Ótimo para estudar fatores de transcrição e modificações de histonas. |
| CUT&Tag | Mapeia interacções proteína-DNA com menos ruído de fundo. | DNA | Muito Alto | Requisitos de entrada mais baixos do que o ChIP-seq |
| RIP-seq | Estudos das interacções proteína-RNA | RNA | Médio | Protocolo mais fácil, mas com menor resolução do que o CLIP-seq. |
| CLIP-seq | Identifica os locais exatos de ligação de proteínas no RNA. | RNA | Muito Alto | A reticulação por UV garante alta especificidade e resolução ao nível de nucleótidos. |
Cada método oferece perspetivas únicas. Pode escolher uma única técnica ou combinar várias para uma análise mais aprofundada.
"Na CD Genomics, estamos comprometidos em manter-nos um passo à frente através da inovação constante. Construímos uma profunda experiência em epigenómica, não nos limitando apenas a tecnologias fundamentais como análise de metilação, ATAC-seq, ChIP-seq e RIP-seq, mas também adotando métodos de ponta como CLIP-seq e CUT&Tag. O nosso objetivo é ajudar os clientes a resolver até os desafios mais complexos na investigação epigenética."
Fluxo Experimental CLIP-seq
Bioinformática CLIP-seq
Processamento de Dados Fundamentais
Assim que recebemos os dados de sequenciação, começamos por limpá-los. Isto envolve:
- Controlo de qualidade: Verificação de erros ou leituras de baixa qualidade que possam causar problemas mais tarde.
- Corte de adaptadores: Remoção de pedaços de DNA remanescentes utilizados durante a preparação da biblioteca.
- Mapeamento de leituras: Alinhando cada fragmento de RNA ao local correto no genoma.
Análise Avançada e Interpretação Funcional
- Chamada de picos: Identificação de regiões onde muitos fragmentos de RNA se acumulam, sinalizando um local de ligação de proteínas.
- Descoberta de motivos: Procura de sequências curtas de RNA que as proteínas preferem ligar.
- Análise posicional: Examinar onde ocorrem os locais de ligação, como perto do início ou do fim dos genes (TSS, TTS, códons de início/paragem).
- Análise de caminhos GO e KEGG: Ligando genes ligados a funções biológicas e caminhos conhecidos.
- Análise diferencial: Comparar amostras para ver como a ligação muda sob diferentes condições.
- Análise CIMS: Detetar pequenas alterações no RNA causadas pelo processo de entrelaçamento, ajudando a identificar locais de ligação.
Nós também criamos gráficos e visualizações claros para ajudar os investigadores a ver e interpretar os seus resultados.
Integração Multi-Ómica
A pesquisa moderna muitas vezes envolve múltiplos tipos de dadosA CD Genomics ajuda os investigadores a combinar CLIP-seq com:
- ChIP-seq: Estudando interacções proteína-DNA.
- ATAC-seq: Encontrar regiões abertas de DNA.
- RNA-seq: Medição dos níveis de expressão génica.
Vantagens dos Nossos Serviços de CLIP-seq
Experiência Extensa em Diversas Espécies e Tipos de Amostras
A nossa equipa tem gerido projetos de CLIP-seq para uma ampla variedade de organismos, incluindo:
- Humanos
- Ratos, camundongos e outros animais
- Plantas como arroz, trigo e tomate.
- Microorganismos como bactérias e fungos
Altas Taxas de Sucesso
Os experimentos de CLIP-seq podem ser complexos. Mas na CD Genomics, a nossa as taxas de sucesso superam 95%, graças a:
- Protocolos de laboratório otimizados
- Desenho experimental cuidadoso
- Controlo de qualidade rigoroso
Algoritmos Proprietários de Detecção de Picos
Desenvolvemos os nossos próprios algoritmos para chamada de pico, o passo crítico de identificar onde as proteínas se ligam ao RNA. Os nossos métodos proprietários:
- Reduzir o ruído de fundo
- Melhorar a deteção de eventos de ligação reais
- Fornecer resultados mais claros e fiáveis
Análises Multi-Ómicas Personalizadas
Cada questão de pesquisa é diferente. É por isso que oferecemos análise de dados personalizada e integração de multi-ômicas, permitindo-lhe:
- Conectar dados de CLIP-seq com resultados de ChIP-seq, ATAC-seq ou RNA-seq.
- Explorar redes regulatórias complexas
- Adquira uma compreensão mais profunda da expressão e regulação genética.
Validação Rigorosa da Qualidade de Anticorpos
Os anticorpos são as ferramentas chave na CLIP-seq. Nós:
- Teste cada anticorpo para especificidade e eficiência.
- Forneça dados de validação para garantir confiança nos resultados.
- Ajudar os clientes a escolher os reagentes certos para os seus alvos.
Tempos de Resposta Rápidos e Entregas de Alta Qualidade
Sabemos que o tempo é importante na investigação. A CD Genomics oferece:
- Rápida execução de projetos
- Relatórios detalhados e prontos para publicação
- Ficheiros de dados limpos e bem organizados para uma fácil análise posterior.
Forte Registo de Publicações
Os nossos cientistas contribuíram para estudos publicados em revistas de topo gostar Natureza, Célulae Célula MolecularTrazemos esse mesmo nível de rigor científico a cada projeto de cliente.
Aplicações do CLIP-seq
Compreensão das Proteínas Ligadoras de RNA (RBPs)
- Como os genes são ativados ou desativados
- Como as células respondem ao stress
- Como diferentes tipos de células desenvolvem identidades únicas
Estudando a Splicing Alternativa
- Descubra novas variantes de RNA
- Compreender como os erros de splicing contribuem para doenças.
- Identificar novos alvos para o desenvolvimento de medicamentos.
Explorando RNAs Não Codificantes (ncRNAs)
- Descubra como as RBPs interagem com RNAs não codificantes.
- Revele novas funções para estas moléculas misteriosas.
- Identificar biomarcadores potenciais para aplicações de investigação.
Identificação de Alvos de miRNA
- Identificação de locais-alvo de miRNA com alta confiança
- Perspectivas sobre como os miARNs regulam vias biológicas específicas
Apoio à Descoberta de Alvos de Medicamentos
- Identificar RBPs ou regiões de RNA envolvidas em vias relacionadas com doenças
- Estudar como os medicamentos experimentais afetam as interações RNA-proteína.
- Encontrar biomarcadores potenciais para o desenvolvimento de medicamentos.
Requisitos de Amostra
O nosso serviço de tipagem HLA fornece dados de alta resolução adaptados para apoiar diversas aplicações de investigação. Aqui está um breve resumo de como interpretar os resultados.
| Tipo de Amostra | Quantidade Recomendada | Quantidade Mínima | Concentração Mínima | Notas Especiais |
|---|---|---|---|---|
| Células | ≥ 1×10⁷ – 3×10⁷ células | — | — | O número depende da abundância da proteína alvo e do método CLIP-seq. |
| Tecido | ≥ 10 – 500 mg | 10 – 200 mg | — | A quantidade varia conforme o tipo de tecido e a proteína-alvo. Consulte a CD Genomics para mais detalhes. |
| RNA de IPed | ≥ 100 ng | 40 ng | ≥ 5 ng/μL | Aplicável se submeter RNA purificado após imunoprecipitação. |
1. O que é o CLIP-seq e por que é importante?
O CLIP-seq combina a ligação cruzada por UV, a imunoprecipitação e a sequenciação para mapear interacções RNA-proteína a uma escala do transcriptoma. Isso fornece informações precisas sobre como as proteínas ligadoras de RNA regulam a expressão génica pós-transcricionalmente.
2. Como é que o CLIP-seq difere do RIP-seq?
O RIP-seq captura complexos de RNA-proteína sem entrelaçamento, levando a mais ruído de fundo e a uma identificação menos precisa dos locais de ligação. O CLIP-seq utiliza entrelaçamento UV para capturar interações diretas, in vivo, oferecendo maior especificidade e resolução de nucleotídeos únicos .
3. Que resolução posso esperar com variantes de CLIP-seq como iCLIP ou PAR-CLIP?
iCLIP captura cDNAs truncadas em locais de ligação, permitindo resolução de nucleótido individual e localização precisa da ligação proteína–RNA.
PAR-CLIP, utilizando nucleosídeos fotoativáveis, introduz mutações características (por exemplo, T para C) que ajudam a identificar locais de ligação até nucleotídeos específicos.
4. Como é que os dados de CLIP-seq são processados e analisados?
A análise típica inclui:
- Remoção de adaptadores, códigos de barras moleculares/corte de códigos de barras
- Mapeamento de leituras a um genoma de referência. Chamada de picos para identificar locais de ligação.
- Descoberta de motivos e verificações de qualidade dos locais de ligação
- Pipelines como CLIPipe, PureCLIP e PEAKachu são frequentemente utilizados para fluxos de trabalho de análise robustos.
5. Que tipos de amostras e quantidades de entrada são necessárias?
O CLIP-seq normalmente requer 10–30 milhões de células ou 10–500 mg de tecido, dependendo do método específico. Variantes como GoldCLIP ou irCLIP podem aceitar entradas mais baixas, mas o rendimento geral e a abundância de proteínas são considerações críticas. É melhor consultar a CD Genomics para obter conselhos específicos sobre amostras.
6. O CLIP-seq pode detectar modificações de RNA como m6A?
Sim. Métodos variantes como miCLIP-seq combinar CLIP com anticorpos direcionados a bases de RNA modificadas—especialmente m6A—para mapear nucleotídeos modificados com resolução de nucleotídeo único, ajudando a compreender regulação epitranscriptómica.
7. Como posso validar a especificidade de anticorpos em CLIP-seq?
A CLIP-seq de alta qualidade depende de anticorpos validados. Os investigadores devem garantir que os seus anticorpos sejam específicos e funcionem bem na imunoprecipitação. Ferramentas como Western blot e IP-qPCR são recomendadas antes de avançar para a CLIP-seq.
8. Quais os controlos necessários em experiências de CLIP-seq?
Controles como amostras de entrada, entrada com tamanho correspondente (ETC) para eCLIP, e Controlo de IgG ou sem anticorpos são vitais. Estes controlos ajudam a distinguir eventos de ligação verdadeiros do ruído de fundo.
9. Como escolho entre os métodos variantes do CLIP?
- Utilize iCLIP para mapeamento preciso de nucleotídeos.
- Escolha PAR-CLIP para um sinal forte através de nucleosídeos fotoreativos.
- Considere o GoldCLIP ou o irCLIP para protocolos mais seguros sem radioatividade.
- Utilize eCLIP para controlos de entrada padronizados e robusta reprodutibilidade.
Estudo de Caso: Interacções de mRNA do PRRC2B Mapeadas por PAR-CLIP-seq
Revista: Pesquisa em Ácidos Nucleicos
Fator de Impacto: 19,160 (2022)
Publicado: 2023
Fundo
As proteínas ligadoras de RNA (RBPs) desempenham papéis cruciais na regulação da expressão génica pós-transcricional, influenciando processos como o splicing, a tradução e a estabilidade do RNA. No entanto, as funções e os padrões de ligação de muitas RBPs continuam pouco caracterizados. Este estudo concentrou-se em PRRC2B, uma RBP pouco compreendida suspeita de influenciar a progressão do ciclo celular e vias relacionadas com o câncer. Os investigadores tinham como objetivo identificar os locais de ligação de RNA a nível genómico da PRRC2B e explorar o seu papel funcional na regulação da tradução.
Materiais e Métodos
Preparação de Amostras
- Linha Celular: HEK293T
- Incorporação do análogo de ribonucleosídeo fotoreativo 4-tiouridina (4SU)
- Entrelaçamento UV a 365 nm
- Imunoprecipitação e Sequenciação
- Imunoprecipitação de complexos PRRC2B-RNA
- Preparação de biblioteca e sequenciação PAR-CLIP
- Mapeamento de leituras ao genoma humano
- Identificação de locais de mutação induzidos por entrelaçamento (CIMS)
- Análise de motivos
- Perfilagem de ribossomaspara eficiência na tradução
- Ensaios funcionais incluindo a redução da expressão de PRRC2B e experiências de resgate
Resultados
- Identificação do Local de Ligação da PRRC2B
- Os locais de ligação do PRRC2B em todo o genoma foram mapeados com resolução de nucleotídeo único.
- O PRRC2B liga-se preferencialmente perto das regiões do códon de início de um subconjunto de mRNAs.
- Os motivos enriquecidos incluíam sequências ricas em CU ou GA nas UTRs 5' e nas sequências codificantes.
- Consequências Funcionais da Ligação do PRRC2B
- A redução da PRRC2B levou a:
- Redução da tradução de mRNAs alvo
- Níveis reduzidos de proteínas reguladoras do ciclo celular, incluindo CCND2
- Paragem na fase G1/S e redução da proliferação celular
- Oligonucleotídeos antisense que perturbam a ligação da PRRC2B a motivos específicos reduziram a tradução de CCND2.
- Perspectivas Mecanísticas
- PRRC2B interage com fatores de iniciação da tradução eIF3 e eIF4G2 de uma forma independente de RNA.
- As mutações que perturbam as interacções do PRRC2B com os fatores de iniciação não conseguiram corrigir os defeitos de tradução causados pela redução do PRRC2B.
A prolin-rich coiled-coil 2B (PRRC2B) liga-se a motivos ricos em CU ou GA em mRNAs específicos, facilita a sua tradução através da interação com eIF4G2 e eIF3, e promove a progressão do ciclo celular e a proliferação celular.
Conclusão
Este estudo fornece o primeiro mapa abrangente e de alta resolução das interações PRRC2B-RNA em células humanas, demonstrando que o PRRC2B se liga perto dos locais de início da tradução e aumenta a tradução de reguladores chave do ciclo celular. A interrupção dessas interações prejudica a progressão do ciclo celular, sugerindo um novo mecanismo de controlo translacional. Estas descobertas destacam o PRRC2B como um potencial nó regulador na biologia do câncer e nas vias de proliferação celular.
Referência
- Jiang, F., Hedaya, O. M., Khor, E. S., et al. (2023). A proteína de ligação ao RNA PRRC2B medeia a tradução de mRNAs específicos e regula a progressão do ciclo celular. Pesquisa em Ácidos Nucleicos. PMC10287950
