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A survey of the sorghum transcriptome using single-molecule long reads
期刊:Nature Communications
影响因子:11.329
发表单位:科罗拉多州立大学
发表年份:2016年
一、研究背景
高粱是世界上非常重要的C4作物、重要的研究非生物胁迫的模式生物,也是重要的耐胁迫的谷类。本研究以高粱为研究材料、采用Pacbio的Iso-Seq策略 ,改进高粱基因集注释,调研高粱转录组特征。
二、方法流程
干旱胁迫处理的
高粱种子(BTx623)和对照
Pacbio Iso-Seq文库1-2、2-6kb
Illumina文库作为后续对照分析
1. TAPIS流程搭建
2.可变剪接事件分析
3.多聚腺苷酸化事件(APA)分析
4.新基因发现
5.差异表达分析
三、研究结果
1. AS事件分析
本研究发现,其中只有2,950个isoform和现有的基因模型吻合,有10,053个isoform经历了AS事件。Pacbio数据结果证实高粱转录组AS事件比之前的认知更为普遍。同时、文章对在Pacbio中的多isoform的基因做了RT-PCR验证,证实了结果的可靠性。2. APA事件分析
APA事件是在编码区或3’-UTR区形成isoform,提高转录本的复杂性。由于单分子测序技术利用Oligo dT引物合成cDNA,poly(A)会出现在测序结果中。因此,单分子测序技术是研究APA的有力工具。本文发现在已表达的14,550个基因中,11,013个至少有1个poly(A)位点。3. 新基因发现
原来的参考基因集有~34,500个基因。在该研究中预测到2171个可能的新基因。为了鉴定这些新基因是否在其他物种中存在,我们使用BLAST中的tblastx和blastx分别比对到收集的植物cDNA序列和Swiss-Prot蛋白数据库,共检测到971个基因。为了证明这些新基因的表达、随机选择7个基因并用RT-PCR验证,证实了新基因的表达和剪切。四、研究结论
采用Pacbio Iso-Seq方法,对高粱的转录组认知达到新的高度。
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