Сборка и количественная оценка транскриптов методом RNA-Seq выявляют неаннотированные транскрипты и переключение изоформ при дифференцировке клеток

Высокопроизводительное секвенирование мРНК (RNA-Seq) позволяет одновременно выявлять транскрипты и оценивать их количество. Однако для этого необходимы алгоритмы, не ограниченные существующими аннотациями генов и учитывающие альтернативную транскрипцию и сплайсинг. Мы разработали такие алгоритмы и реализовали их в свободно распространяемой программе Cufflinks. Для оценки Cufflinks мы секвенировали и проанализировали более 430 млн парных чтений RNA-Seq длиной 75 п. н., полученных из клеточной линии миобластов мыши в ходе временного ряда дифференцировки. Были выявлены 13 692 известных и 3724 ранее неаннотированных транскрипта; 62% последних подтверждались независимыми данными об экспрессии или наличием гомологичных генов у других видов. В течение исследуемого периода у 330 генов полностью менялись доминирующий сайт начала транскрипции (TSS) или сплайсинговая изоформа, а ещё у 1304 генов наблюдались менее выраженные изменения. Эти результаты показывают, что Cufflinks позволяет выявлять значительную регуляторную гибкость и сложность даже в хорошо изученной модели развития мышечной ткани, а также может улучшить аннотацию генома на основе данных транскриптома.