[发明专利]基于生物芯片的检测核酸降解组mRNA的通用探针方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种用于核酸降解组检测的通用探针检测方法，属于核酸分子检测技术领域，

背景技术

内源性非编码小RNA（small non-protein-coding RNA, 12-24nt，简称“小RNA”）广泛存在于高等和低等生物体内，通过对靶基因mRNA直接切除或抑制其翻译在转录及转录后水平对基因表达起调节作用。已知的小RNA主要分为两大类：一类是微小RNA（miRNA, microRNA），一类是小干扰RNA（siRNA, small interfering RNA）。参阅图1，植物miRNA、siRNA以及部分动物miRNA、siRNA主要通过与靶基因mRNA进行完全或近乎完全的配对形成沉默复合体RISC （RNA-induced silencing complex），从而降解靶基因mRNA并调控其表达，且大量实验数据表明小分子RNA介导的靶基因断裂发生在与mRNA的互补区，主要发生在对应小分子RNA序列5’端的第十、十一位之间。常规的靶基因查找主要采用生物信息学方法在全基因组水平上进行预测和筛选。由于预测方法无法区分预测靶基因的真伪，所有预测结果必须经实验证实，因此仍需采用各种体内外的实验手段，如Northern杂交、改良5'RACE法（modified 5'-rapid amplification of cDNA ends），对预测的靶基因进行一一验证。这不仅费时耗力，还大大地影响了标靶基因的探索效率。

近二十多年来，基于高通量分析的系统生物学（system biology）研究飞速发展，各种“组学（omics）”研究不断拓展。如今科学家们能够借助各种检测手段把传统的生物学研究从小规模、低效率模式提升至大规模并且精确高效的阶段。针对上述的小分子RNA靶基因检测，2008年出现了一种降解组测序（degradome sequencing）的检测方法，也被称之为RNA末端平行分析法（parallel analysis of RNA ends）。它采用高通量测序技术，对小分子RNA介导的靶基因mRNA剪切降解片段进行深度测序分析，从结果中筛选小分子RNA作用的靶基因，并结合生物信息学分析，确定降解片段与小分子RNA精确的配对信息。该方法与其它传统实验方法相比，可信度和检测通量都得到了提高。但如今测序成本较高，由于不同组织中小分子RNA表达不一样，其靶基因mRNA的降解情况也不一样，如对多种样品进行检测则价格昂贵。另外，现在的高通量测序获得的片段较短，序列需进行多次拼接，容易引入错误。此外，已经发展出的多种小分子RNA靶基因预测方法，测序不能对这些方法的预测结果进行一一验证，容易造成靶基因检测的遗漏，大大降低了降解组测序的性价比。

常规的mRNA表达谱芯片能够获得不同组织中各个基因mRNA的表达情况，因此也能获得生物信息学预测的小分子RNA靶基因的表达情况，并且也有一些实验室采用表达谱芯片来初步筛选小分子RNA的靶基因。但表达谱芯片获得的mRNA表达情况并不一定与小分子RNA介导的靶基因 mRNA降解相关，其表达也可能受到其它途径的调控，因此通过表达谱芯片筛选的小分子RNA靶基因仍然无法区分真伪，仍需要采用低通量的实验手段进行验证，也不是高通量鉴定小分子RNA介导的靶基因mRNA降解的理想方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于生物芯片的检测核酸降解组mRNA的通用探针方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于生物芯片的检测核酸降解组mRNA的通用探针方法，包括如下步骤：

1）采用生物信息学方法，预测可能被小分子RNA降解的目标核酸降解组mRNA；

2）提供检测探针，所述检测探针的一部分核酸序列与通用报告探针互补，另一部分核酸序列至少与所述目标核酸降解组mRNA断裂处部分的核酸序列互补；

3）将所述检测探针固定在生物芯片基质上，形成生物芯片；

4）将待检测样本的RNA和通用报告探针一起混入杂交液中与所述生物芯片杂交；

5）洗涤杂交后的生物芯片，检测杂交结果。

作为优选的方案之一，所述检测探针长度为18-42mer，其中与通用报告探针互补部分的核酸序列长度为3-12mer，与核酸降解组mRNA的断裂处互补部分的核酸序列长度为15-30mer。

作为优选的方案之一，所述检测探针中与通用报告探针互补的一部分核酸序列紧邻与所述目标核酸降解组mRNA的断裂处互补的另一部分核酸序列。