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qPCR验证结果和测序结果不一致,怎么办?

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qPCR验证结果和测序结果不一致,可能有如下几种原因:

      可能原因:筛选的基因表达值、差异显著性;Ct/cq值;复孔数;引物设计与筛选;样品批次效应;实验原理与计算方法差异等,比对组信息是否弄反;样品是否有污染(核糖体、支原体、菌类等)或降解

1.  用于qPCR定量检测的基因,表达量偏低,需要多次扩增,会导致Ct值偏高;或挑选的基因差异不显著(差异倍数较低,或FDR值较高)。

2.  qPCR验证和测序的样品是否为同一份样品?RNA的表达具有组织和时空特异性,不同的培养条件都会有不一样的表达。

3.  是否是同一批次样本,存在批次效应

4.  测序是否有生物学重复
     没有生物学重复,结果容易受随机因素的影响,进而影响筛选基因准确性,使表达验证困难。
     通常,qPCR验证的样本要多于测序的样本,即:在包含测序样本的同时,增加样本量用于qPCR验证。
     理论上,只用测序的样本进行qPCR验证的话,即使两种结果的趋势一致,也只能证明测序结果是正确的,不能确定此结果是否能代表大部分群体。所以,qPCR验证时, 最好增加样本量,以证明测序结果的代表性。

5.  某些样本如果降解、有污染的话,可能对qPCR定量和测序分析结果造成影响。
     比如,小RNA测序,其他RNA降解的小片段,可能qPCR验证时检测到,也可能会构建入小RNA测序文库,影响小RNA定量准确性。
     样品有污染(核糖体、支原体、菌类等),会降低测序有效数据量,影响miRNA的表达量计算。

6. 两种方法本身存在差异(检测原理和计算公式不同),出现不一致情况。
     测序是大规模筛选用的,从整体水平反应样本的基因表达变化趋势,但,不能保证每一个基因的变化趋势都与qPCR保持一致。测序与RT-PCR本身就是两种不同技术(原理不同、计算公式不同),两者不能完全一一对应,也属正常。
      建议仅关注两种检测结果的变化趋势是否一致,如上/下调变化趋势,而不是表达定量的值以及差异倍数(一定范围内的差异是不可避免的。)

7. 样品对比关系搞反了。
      这个需要对照测序公司的原始数据,查看结果.

8. 排除了以上所有可能后,结果还不一致的话,可检查QPCR结果是否正确(实验方法、复孔数量和表达量、计算公式等)。
      如果只验证一个基因/小RNA的话,如果确定qPCR没有问题的,那就以qPCR为准。如果挑了20个基因,结果都不一致的话,排除了以上所有可能后,那要检查qPCR和测序数据的分析是否有问题。

根据上述可能,挑选基因进行qPCR验证的建议如下,仅供参考

      首先,验证实验不只是为了验证而验证,最好还应该有生物学意义

      请老师挑选感兴趣、与研究目的相符的基因,换句话说,根据研究目的选择基因(生物学意义与研究目的相关的基因)去验证,这样既符合研究预期,也便于撰写文章内容。
      其次,是挑选基因的原则

        1.  基因表达量高(至少在一个样品中的表达量RPKM/FPKM大于50,或者RPKM>中位值);
        2.  基因测序深度read count值相对较高,如有些研究人员选择read count大于20
        3.  差异倍数大(log2(FC));
        4.  基因长度。
        5.  重复样本间,表达量稳定
        6.  最后,内参的选择也很重要,要看一下内参基因在各样本中的转录组表达量数据是否相对稳定。因为QPCR定量计算都是以内参作为基准的。

       上述几条标准的指标,目前没有统一固定的标准,需要研究人员根据自己的研究需要进行选择。
       上述只是筛选基因的原则,等筛选出基因后,还要根据实时定量引物设计原则,检测此基因序列是否能设计出合适引物。
       一般会挑选多个目的基因去验证(10个-20个,然后,选择验证结果与预期一致的基因去写文章。)
注意:用QPCR验证RNA-Seq结果,由于两种技术本身存在较大差异,RNA-seq是大规模筛选用的,反应样本整体的基因表达变化趋势,但不能保证每一个基因的变化趋势都与qPCR保持一致。RNA-seq与RT-PCR本身就是两种不同的技术,两者不能完全一一对应,也属正常。
所以,建议仅关注两种基因表达的检测结果变化趋势是否一致,如上/下调变化趋势,而不是表达定量的值以及差异倍数(一定范围内的差异是不可避免的。)

      以lncRNA测序数据为例,按照上述原则挑选RNA分子的话,步骤如下,仅供参考
      差异lncRNA筛选建议(qPCR验证):
     1.  表达量较高(RPKM值较大)的lncRNA。
      表达量偏低的lncRNA/基因,qPCR验证结果可能不太准确。对于表达量的高低判断,目前还没有统一公认的标准,可根据样本整体表达水平自行设置最低阈值,或挑选表达量较高(RPKM>平均值或中位值)的lncRNA进行验证。
      RPKM值与基因表达丰度(目前只看到到少数RPKM与表达丰度判断的说法,如下)
      1. 业界有公司的参考建议:RPKM 在0.1 -3.75之间可认为是低丰度表达水平的基因;RPKM 在3.75 -15 之间为中等丰富度表达水平基因;RPKM>15为高丰富度表达水平基因。
      2. 也有观点认为:RPKM在1-3之间为低表达基因,3-30为中表达基因,30以上的为中高表达的基因。
      3. 因为不同组织、样本的基因表达丰度差异较大,有客户选择RPKM>平均值或中位值的基因。
      目前尚未有权威杂志和文献上报道明确、公认、统一的指标。所以,需要您结合研究目的确定表达量的筛选标准。

2.  在表达量较高的基础上,选择差异倍数较大的lncRNA。
     如差异倍数(|log2(Fold_change)|>1)、显著性(q-value<0.001极显著),这是差异分析中的默认参数,可进行调整。

3.  根据研究目的,结合信号通路,挑选不同位置的lncRNA。
     如果研究lncRNA与miRNA结合,进而调控mRNA,可选择与基因重叠的lncRNA(Antisense lncRNA、sense lncRNA、pseudogene)等。
     如果研究lcnRNA调节基因转录功能,可选择位于基因间区的lncRNA(Promoter-associated lncRNA 、Large intergenic noncoding RNA)等。
     根据已发表文献,查找与研究目的(或疾病)相关的KEGG pathway及GO Term,在测序结果的KEGG和GO的结果表格中搜索相应的pathway和term名称,查看此pathway和term相关的靶基因(表格最后一列),查看这些靶基因对应的靶向lncRNA。

     lncRNA选择因素
      

信息来源:https://www.omicshare.com/forum/thread-5048-1-1.html

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