SALRR:长读长RNA测序的可扩展分析实现人脑转录组的全面解析

root 提交于 周日, 08/30/2026 - 08:47
异构体分辨率转录组学是解码人脑分子复杂性的基础,然而,由于文库制备过程劳动密集、对死后组织中的RNA降解较为敏感,以及缺乏集成化且可重复的分析流程,群体规模的长读长RNA测序一直难以实现。在此,我们提出SALRR(Scalable Analysis of Long-Read RNA-seq,可扩展的长读长RNA测序分析),这是一种旨在克服上述障碍的集成化湿实验与计算平台。基于Hamilton Microlab NGS STAR平台的ONT长读长cDNA文库自动化制备,使人工操作时间减少67%,并在保持不同RNA完整性值条件下的实验性能的同时,实现每位操作人员每天处理24个文库。一个基于Snakemake构建的模块化分析流程,可完成从ONT信号数据到异构体水平定量的端到端处理,并整合SIRV外源添加物校准、多阶段质量控制以及严格的异构体验证。 将SALRR应用于来自北美脑表达联盟的10份死后额叶皮层样本后,我们从10,075个基因中鉴定出31,607个高可信度异构体,其中包括8,532个在GENCODE v49中未收录的新型剪接变体,以及短读长测序在神经退行性疾病相关位点上系统性遗漏的复杂剪接事件,包括GBA1、CCNF、CHCHD10和TREM2。所有实验方案和代码均已开放获取,为神经退行性疾病、衰老及复杂脑疾病中的异构体分辨率转录组学提供了一个可扩展、面向社区的框架。

异构体分辨转录组学是解析人脑分子复杂性的基础,但由于文库制备耗时耗力、对死后组织中RNA降解较为敏感,以及缺乏集成化、可重复的分析流程,群体规模的长读长RNA测序一直难以实现。在此,我们提出SALRR(Scalable Analysis of Long-Read RNA-seq,可扩展的长读长RNA测序分析),这是一个旨在克服上述障碍的集成化湿实验与计算平台。基于Hamilton Microlab NGS STAR平台的ONT长读长cDNA文库自动化制备,使人工操作时间减少67%,并支持每位操作人员每天处理24个文库,同时在不同RNA完整性值下保持稳定性能。一个基于Snakemake构建的模块化流程可实现从ONT信号数据到异构体水平定量的端到端处理,整合了SIRV外源标准品校准、多阶段质量控制以及严格的异构体验证。

将SALRR应用于北美脑表达联盟的10份死后额叶皮质样本后,我们从10,075个基因中鉴定出31,607个高置信度异构体,其中包括8,532个在GENCODE v49中未收录的新型剪接变体,以及在神经退行性疾病相关位点(包括GBA1、CCNF、CHCHD10和TREM2)上通过短读长测序系统性遗漏的复杂剪接事件。所有实验方案与代码均已公开,为神经退行性疾病、衰老及复杂脑疾病中的异构体分辨转录组学提供了一个可扩展、面向社区的框架。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.27.747499v1?rss=1

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