Small RNA Sequencing

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Höchste Genauigkeit bei allen Prozessen

Bei Small RNA Sequencing, auch bekannt als small RNAseq oder sRNAseq, werden Sequenziertechnologien mit hohem Durchsatz eingesetzt, um Informationen über kleine, nicht-kodierende RNA-Moleküle zu erhalten. Diese kleinen RNA-Moleküle haben eine Länge zwischen 20 und 200 Nukleotiden und sind in der Regel nicht-kodierend. Zu Small RNAs gehören die Small nucleolar RNA (snoRNA), Small conditional RNA (scRNA), Piwi-interacting RNA (piRNA), Micro RNA (miRNA), YRNA (Bestandteile des Ro60-Ribonukleoproteinpartikels), tRNA-derived small RNA (tsRNA), rRNA-derived small RNA (rsRNA), und Small interfering RNA (siRNA). Die Funktionen dieser kleinen RNAs reichen von der RNA-Interferenz, auch als RNAi bekannt, über die RNA-Verarbeitung und -Modifikation bis hin zur Gen-Stilllegung (Gene silencing), der Proteinstabilität und dem Proteintransport sowie epigenetischen Veränderungen.

Die Untersuchung von Small RNAs bietet daher ein breites Spektrum an Anwendungen. Die unterschiedliche Expression aller Small RNAs in einer Probe kann mittels Sequenzierung bestimmt werden. Dazu gehört auch das Expressionsprofil von miRNAs und anderen Small RNAs. Durch die Analyse dieser Small-RNA-Expressionsprofile kann das Verständnis der Zellregulation erhöht werden. Aber auch die Dysregulation unter pathologischen Bedingungen kann besser verstanden werden und zur Identifizierung von Biomarkern in der Diagnostik oder für die Einordnung von Krankheiten, wie z. B. Krebs, genutzt werden. Da Small RNAs auch eine entscheidende Rolle bei der Regulation spielen, können regulatorische Netzwerke identifiziert und untersucht werden,

um Entwicklungsmechanismen von Geweben und Organismen besser zu verstehen. Außerdem können neue Small RNAs mit Small RNA Sequencing entdeckt werden. Diese Erkenntnisse können dann für die Vorhersage von weiteren Small RNAs genutzt werden.

MiRNAs können vor allem im Zusammenhang mit Krankheiten von besonderem Interesse sein. Micro RNAs, abgekürzt als miRNAs, sind kleine, nicht-kodierende RNA-Moleküle, die etwa 22 Nukleotiden lang sind. MiRNAs kommen in Tieren, Pflanzen und einigen Viren vor. Ihre Funktion besteht in der Stilllegung von RNAs (RNA silencing) und in der posttranskriptionellen Regulierung der Genexpression. Durch Bindung an eine komplementäre mRNA-Sequenz inhibieren miRNAs die entsprechenden mRNA-Moleküle. Da miRNAs eine zentrale Rolle für die normale Funktion eukaryotischer Zellen spielen, können dysfunktionale miRNAs mit Krankheiten assoziiert sein. Small RNA Sequencing kann somit Einblicke in die Entstehung und Entwicklung von Krankheiten wie Krebs, Herz- und Nierenerkrankungen oder Erkrankungen des Nervensystems geben. Mit Small RNA Sequencing kann die Expression der miRNAs quantifiziert und die Zielgene der miRNAs bestimmt werden, wodurch sich das Verständnis über miRNAs und Small RNAs verbessert. Somit hat Small RNA Sequencing ein großes Anwendungspotenzial in diagnostischen und prognostischen Bereichen.