背景介绍

互作转录组测序技术DualRNA-seq是一种用于研究宿主与微生物相互作用的高级技术，具备无需分离物种的特点。通过这一方法，科学家能够在一次实验中分析两个或多个互作物种间基因表达的动态变化，并借助互作模型图揭示物种之间基因调控的关系，从而深入理解这些物种之间相互作用的机制。

最初，DualRNA-seq技術主要应用于一些与疾病相关的研究，例如感染性肺炎、炎症性肠病、龋齿和牙周炎等常见慢性感染性疾病。随着研究的深入，该技术逐渐扩展到肠道、呼吸道、皮肤及口腔微生物等领域，并从对原核微生物的研究拓展到真核微生物的互作。近年来，植物与微生物的互作也成为广泛关注的研究方向。

技术路线图

DualRNA-seq的实验流程已在文献中有详细介绍（WTetal，2017），其技术应用主要体现在：

医学领域：揭示病原体的致病机制，以及探索宿主免疫应答的机制；

农业领域：动植物病虫害的防治和生物共生关系的研究。

实验方案步骤和产品推荐

在进行DualRNA-seq实验时，推荐以下产品：

- 宿主-微生物共提取：MolPure® Magnetic Pathogen DNA/RNA Kit（磁珠法，病原DNA/RNA提取）产品货号：18306ES

- gDNA消化：Deoxyribonuclease I (DNase I) from bovine pancreas 产品货号：10607ES

- rRNA去除或polyA捕获：提供针对微生物核糖体去除的盒子及磁珠法解决方案，例如Plant-Microbe Interaction所用的被子植物核糖体去除试剂盒（产品货号：12262ES+12264ES）或针对动物-微生物互作的解决方案（产品货号：12266ES+12264ES）；

- mRNA分离：Hieff NGS® mRNA Isolation Master Kit V2（适合互作微生物如真菌的polyA捕获）产品货号：12629ES

- total RNA建库：Hieff NGS® EvoMax RNA Library Prep Kit (dUTP) 产品货号：12340ES

- 测序：使用Illumina或MGI技术，推荐选择带UMI标签的接头，如产品货号：13370ES~13371ES（Illumina）或13367ES~13368ES（MGI）。

要点强调

在进行DualRNA-seq时，有两个关键要素需要关注。首先，样本选择至关重要，需从被感染的样本中提取RNA。然而，由于寄生微生物的量可能较低，例如提取被寄生植物的叶片或根茎，提取RNA时大部分RNA可能会是植物自身的。此外，提取动物组织时，大部分RNA也会是宿主动植物的RNA。其次，生物信息分析是成功解读DualRNA-seq结果的重要环节，需进行感染前后差异的比较，以及对差异基因在互作中影响的详尽分析。

参考文献：

1. Westermann AJ, Barquist L, Vogel J. Resolving host-pathogen interactions by dual RNA-seq. PLOS Pathogens, 2017, 13(2): e1006033.

2. Wolf T, Kämmer P, Brunke S, et al. Two's company: studying interspecies relationships with dual RNA-seq. Current Opinion in Microbiology, 2017, 42: 73.

3. Marsh JW, Humphrys MS, Myers GSA. Laboratory Methodology for Dual RNA-Sequencing of Bacteria and their Host Cells In Vitro. Frontiers in Microbiology, 2017, 8: 1830.

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