联合分析之小RNA组+转录组+降解组-技术前沿-资讯-生物在线

联合分析之小RNA组+转录组+降解组

作者:联川生物技术公司 2016-10-09T09:28 (访问量:10322)

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玉米中黑条矮缩病毒响应的双重转录组分析

Dual transcriptome analysis reveals insights into the response to Rice black-streaked dwarf virus in maize

研究物种:玉米
发表期刊:Journal of Experimental Botany(2016)
IF:5.677
发表单位:中国农业科学院
目的:

研究玉米感染RBSDV病毒的基因表达差异,阐述其抗逆应答机制

取材
RBSDV病毒侵染不同时间的玉米叶片及侵染后生长不同时期的玉米叶片

主要工具:

miRNA测序、转录组测序、降解组测序

数据分析:

侵染相关基因表达、miRNA差异表达分析
图表展示:


图 RBSDV侵染玉米的基因表达分析

结果:

1.miRNA联合转录组分析结果表明,31个miRNA来自于17个已知miRNA家族和14个新miRNA,其中有3个非保守miRNA和28个保守miRNA。共检测到48个基因(由10个已知miRNA调控)响应RBSDV侵染。矮缩病与RBSDV侵染的相关关系分析表明,RBSDV侵染后的玉米中两种木质素相关基因、漆酶前体蛋白、果胶酯酶基因上调表达。

2.转录组分析表明,RBSDV侵染1.5d和3.0d玉米中,分别发现有28和1085个差异表达基因。在RBSDV侵染响应中,细胞壁-叶绿体相关基因和抗病抗压相关基因的表达发生显著差异。

3.利用qRT-PCR技术对miR169i-p5及其靶基因GRMZM2G069316,miR8155及其靶基因GRMZM2G031169进行定量验证。定量结果显示,miRNA与其对应靶基因之间存在显著负相关关系。

联合小RNA,降解组,和转录组测序分析超积累型东南景天揭示镉耐受调控网络
Integration of small RNAs, degradome and transcriptome sequencing in hyperaccumulator
Sedum alfredii uncovers a complex regulatory network and provides insights into cadmium phytoremediation

研究物种:东南景天
发表期刊:Plant Biotechnology Journal(2015)
IF:5.752
发表单位:中国林业科学院和山东农业大学
目的:

探究东南景天镉耐受性及超积累性的分子机制,了解microRNA (miRNA)及其靶基因在超积累型东南景天重金属耐受中发挥的作用。

取材:
8个镉处理时间的样本

主要工具:

小RNA测序、转录组测序、降解组测序、数字基因表达谱测序、qRT-PCR

数据分析:

转录组拼接与注释、miRNA及其靶基因鉴定、miRNA及其靶基因表达量分析、调控网络构建

图表展示:

图 AAP3及ARF4的亚调控网络

结果:

1.在超积累型东南景天中通过转录组测序经过组装拼接共得到87,721条unigenes;通过sRNA测序共鉴定出356个miRNAs,其中79个miRNAs在镉胁迫下差异表达。
2.进一步通过降解组测序,共鉴定出了194个miRNAs的754个靶基因。GO分析差异表达miRNA的靶基因揭示出生长素,氧化还原相关的次生代谢,以及金属传输通路响应镉胁迫。

3.通过miRNA及其靶基因的表达量联合分析,39对miRNA-靶基因表达量呈负相关关系,同时RT-qPCR结果也表明其中10对miRNA-靶基因表现出相反趋势。

4.基于数字表达谱的结果构建了镉胁迫下的共表达调控网络,两个miRNAs的靶基因(AAP3和ARF4)作为hub基因可能在调控响应镉应答的基因中起着中心调控作用。

生长激素替代疗法调控参与胰岛素抗性的microRNA-29a和其靶基因

Growth hormone replacement therapy regulates microRNA-29a and targets involved in insulin resistance

研究物种:小鼠和人

发表期刊:Journal of Molecular Medicine(2015)

IF:5.107
发表单位:瑞士苏黎世大学

目的:
研究生长激素替代疗法(GHRT)中,miRNA及其其靶基因在调控肌肉组织应对GHRT的代谢反应。
取材:
GHD组、对照组
主要工具:

小RNA测序、转录组测序、miRNA转染、Western blotting

数据分析:

miRNA表达谱分析、 mRNA表达谱分析、靶基因预测与功能分析
图表展示:

图 GHRT调控GHD小鼠骨骼肌miR-29a的表达


结果:

1.研究小组证实,在GH缺乏小鼠(Ghrhrlit/lit)中,GHRT处理产生的胰岛素抗性包括细胞外基质(ECM)上调和骨骼肌miR-29a下调。通过对GH处理的Ghrhrlit/lit小鼠的骨骼肌进行RNA测序,研究人员鉴定出多个miR-29a潜在的靶基因表达上调,它们是胰岛素信号通路的负调控元件或是ECM促纤维化/促炎的组成成分。
2.采用功能获得和功能丧失实验,研究人员证实其中5个基因是人类肌管中miR-29a的内源性靶基因(PTEN,COL3A1,FSTL1,SERPINH1,和SPARC)。此外,在人类肌管中,是IGF1,而非GH,使miR-29a表达下调,并使COL3A1表达上调。
3.在一组GHRT治疗4个月后的GH缺乏患者中,对胰岛素反应减弱的患者中,血清IGF1会上升,骨骼肌miR-29a表达下降,而miR-29a的靶基因表达会上调。研究小组认为miR-29a通过调控ECM成分和PTEN,可能有助于肌肉组织应对GHRT的代谢反应。miR-29a和其靶基因可作为GH替代治疗后肌肉代谢的标志物。
(基于miRNA剪切调控靶基因的机制,降解组测序更适合植物研究。)

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