小沐同学（AI）|单细胞测序100问(43)

Q：3’转录组和5’转录组有什么区别？

A：10X单细胞转录组并非检测全长mRNA，而是通过文库read2端120bp完成基因组比对，而read2端序列是接近于捕获端的。所以，barcode和UMI标签是添加在3'端还是5'端就影响了比对序列是接近mRNA的3'端还是5'端。因而单细胞转录组可以被分为3'端和5'端两种建库策略。

建库原理：

• 3'转录组捕获序列的末端是ployT序列，与mRNA的ployA结合，对捕获的mRNA进行扩增，在cDNA被酶切打断后，只对cDNA的3'端进行后续测序。然而mRNA 5'端并没有特异性序列，只能通过反转录酶在cDNA的5'端加入CCC序列，与5'转录组的捕获序列末端的GGG序列相结合从而实现捕获。而后进行扩增、酶切打断后，对cDNA的5'端进行后续测序。

应用范围：

• 3'转录组可适用于捕获测序任何末端具有ploy A序列的特性的RNA，包括真核生物mRNA、部分具有ploy A结构的lncRNA。像miRNA、cirRNA以及细菌由于没有ploy A结构都是无法进行测序的。物种方面，目前只要能制备出质量合格的单细胞/单核悬液，都是可以适用的。

• 5'转录组的优势是可以获得免疫组库的信息。T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR）具有抗原识别能力的可变区域（基因重排和碱基变异）分布在mRNA的5'端，只能通过5'转录组富集获取。所以通过5'转录组建库可以同时获得单细胞转录组和免疫组库的测序数据，是一种高性价比的多组学研究手段。

• 但需要注意的是，核悬液测序中测序的是mRNA前体而非成熟mRNA，其5'端修饰很多，会导致检测效率和精度偏低，所以核悬液测序不适用于5'建库，通常采用3'建库。