Pregunta:
¿Se deben excluir genes mitocondriales en scRNA-seq como genes ribosomales?
gc5
2018-01-20 03:49:02 UTC
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En esta respuesta, se indica que los genes ribosomales deben excluirse antes de la normalización en scRNA-seq como contaminantes.

¿Los genes mitocondriales también deben excluirse? Dibujé los 50 genes más expresados ​​para un conjunto de datos específico y tienden a aparecer con frecuencia (por ejemplo, MT-ATP6). Mi suposición es que, dado que funcionan para la función mitocondrial y pueden estar altamente expresadas, pueden diluir la señal del diferencial de genes entre los tipos de células pero expresadas en niveles más bajos. ¿Es esto biológicamente correcto?

Además, en este curso, los genes mitocondriales se utilizan para filtrar células cuando contribuyen por encima de una cierta proporción de ARN total de células individuales. Sin embargo, no pude encontrar una explicación para este filtrado. ¿Cuál es el proceso subyacente para el que se utiliza este procedimiento?

Vale la pena distinguir entre el gen del ARN ribosómico (Rn45s) y los muchos genes que codifican la proteína ribosómica (que comienzan con RPS, RPL, MRPS o MRPL). Los ARNm de las subunidades de proteínas ribosómicas son una etapa intermedia que se utiliza para la producción de proteínas. Puede capturar algunas copias afortunadas de ARN ribosómico (Rn45s) que se transcribieron recientemente y aún no se han procesado, pero dependiendo de su protocolo de secuencia de ARN, existe la posibilidad de que actúen como una parte funcional del ribosoma en lugar de un intermedio. etapa.
Dos respuestas:
gc5
2018-01-20 05:02:16 UTC
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Según Ilicic et al. (2016), sobre la regulación positiva del mtRNA en células rotas:

Existe una extensa literatura sobre la relación entre mtDNA, proteínas localizadas mitocondrialmente y muerte celular [34, 35]. Sin embargo, la regulación positiva de los niveles de ARN de ADNmt en células rotas sugiere pérdidas en el contenido citoplasmático. En una situación en la que la membrana celular se rompe, el ARN citoplasmático se perderá, pero los ARN encerrados en las mitocondrias se retendrán [...]

De acuerdo con esto, creo que los niveles de ARNmt relativos al ARN endógeno se puede utilizar como control de células de baja calidad (rotas), de forma similar a los picos de ERCC.

Esto es correcto, aunque agregaría que si bien la abundancia de mtRNA es indicativa de células rotas, los analistas deben asegurarse de que el filtrado realizado en función del "porcentaje de mtRNA" se guíe por el conjunto de datos en cuestión, no por un umbral estricto. He visto a varios analistas excluir todas las células con más del 5% de mtRNA solo porque eso es lo que se hace en [un tutorial de Seurat] (https://satijalab.org/seurat/pbmc3k_tutorial.html). En la práctica, el umbral es (a) arbitrario, (b) puede variar y (c) debe informarse mediante inspección visual.
Devon Ryan
2018-07-26 18:24:53 UTC
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No siempre es necesario eliminar los genes mitocondriales, aunque es posible que deba hacerlo por una variedad de razones técnicas.

Las lecturas mitocondriales son innatamente diferentes del ARNr debido a Por lo general, el ARNr se excluye durante la preparación normal de la biblioteca (por lo que todo lo que se transfiere es esencialmente un contaminante). Algunos programas scRNAseq (p. Ej., RaceID) pueden usar muestreo en varias etapas, lo que puede romperse si una gran parte de su señal va a transcripciones mitocondriales. Entonces no es que deban excluirse porque sean de mitocondrias, sino que los resultados se ven muy afectados por la presencia de genes MUY altamente expresados ​​y sus resultados son sospechosos si no elimina estos ARN. Cuando sus métodos no se ven afectados por eso (p. Ej., Utiliza métodos de escalado más robustos) o no tiene una expresión súper alta de mtRNA, entonces eso no es explícitamente necesario.

Además, a veces usted desea mantener los mtRNA, ya que podría estar interesado en cambios metabólicos. Dado que trabajo en un instituto parcialmente dedicado a la inmunología, a menudo observamos cosas como los cambios metabólicos involucrados en la activación inmune y la eliminación de los ARNmt obstaculizaría eso. Pero si a priori no está interesado en el metabolismo, no es irrazonable excluir genes que no le importan.



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