單分子測序揭示植物的復雜轉錄組[創新技巧]

【字體: 時間:2016年07月14日 來源:生物通

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  高粱是一種重要的經濟作物,也有望作為生物燃料。近日,美國科羅拉多州立大學和國家基因組資源中心的研究人員對高粱的轉錄組進行了深入分析。研究小組鑒定出新的基因,以及比預期更多的選擇性剪接。這項成果發表在《Nature Communications》上。

生物通報道 高粱是一種重要的經濟作物,也有望作為生物燃料。近日,美國科羅拉多州立大學和國家基因組資源中心的研究人員對高粱的轉錄組進行了深入分析。研究小組鑒定出新的基因,以及比預期更多的選擇性剪接。這項成果發表在《Nature Communications》上。

研究人員對選擇性剪接和選擇性多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation)特別感興趣,這兩種機制增加了轉錄本的多樣性,也許能幫助植物適應惡劣環境?!熬」芤恍┐蠊婺5腞NA-Seq研究已經開展,但目前還不知道有多少不同的剪接異構體產生,”團隊寫道?!罷庵饕且蛭潭臉げ廡蛟謚亟ㄈぜ艚穎涮逕洗嬖諤粽??!?/FONT>

為了直接觀察全長的剪接異構體,研究人員利用Pacific Biosciences的單分子實時測序(SMRT)來鑒定高粱幼苗的轉錄組。他們還開發出一種名為TAPIS(Transcriptome Analysis Pipeline for Isoform Sequencing)的分析工具來鑒定選擇性剪接和選擇性多聚腺苷酸化。

研究人員總共發現了7,000多個新穎的選擇性剪接事件、~11,000個新的剪接異構體、2,000多個新基因以及數千個3’非翻譯區不同的轉錄本。他們指出,許多新基因被認為是長鏈非編碼轉錄本。轉錄本總數接近28,000,覆蓋14,000個基因。

研究人員還發現,高粱的選擇性剪接比例比預想的要高。之前,有報道稱高粱中大約有1,500個基因的pre-mRNA經歷選擇性剪接。在這項工作中,他們證實這個數字實際上要高得多。他們發現了超過10,000個選擇性剪接事件。研究人員開展了許多驗證研究,以確認這些發現。

研究人員認為,Pacific Biosciences的單分子長讀取在轉錄組分析上具有相當大的優勢,可幫助鑒定全長的剪接異構體及其他形式的轉錄后調控事件,如選擇性多聚腺苷酸化。

無獨有偶,玉米的轉錄組研究成果也于近日發表,使用的同樣是PacBio的SMRT技術。冷泉港實驗室的Doreen Ware及其同事研究了6種玉米組織的轉錄組,發現玉米的基因表達比之前想象的要復雜得多。(延伸閱讀:玉米轉錄組比你想象的更復雜

了解Pacific Biosciences的單分子實時測序技術

(生物通 薄荷)

原文檢索:

A survey of the sorghum transcriptome using single-molecule long reads

Nature Communications 7, Article number: 11706 doi:10.1038/ncomms11706

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