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春天是播种希望的季节,伴随这勃勃生机,小编也收到振奋人心的好消息:截止目前,据不完全统计,百迈客三代全长转录组成功案例增至13篇!下面小编带大家一览我们的新(lei)增(lei)案(shuo)例(guo)。


案例一

英文题目:Full-Length Transcriptome Survey and Expression Analysis of Cassia obtusifolia to Discover Putative Genes Related to Aurantio-Obtusin Biosynthesis, Seed Formation and Development, and Stress Response

中文题目:通过对决明子进行全长转录组分析,发现可能参与橙黄决明素生物合成、种子形成和发育以及胁迫反应相关的基因

发表杂志:International Journal of Molecular Sciences

影响因子:3.687

发表时间:2018.08.21

材料与方法

试验材料:决明子,根、茎、叶、花、种子

试验方法:2+3联合测序技术,北京重慶時時彩官网有限公司Pacbio及Illumina测序平台

文章概述

决明子,是中药处方中常见的一味的中药,其可治疗头晕头痛,也可养肝明目。决明子中含有的橙黄决明素(蒽醌的一种),可用来评估决明子的药用价值。研究表明,橙黄决明素主要存在于决明子的种子内,也有少量分布于根、茎、叶、花。为了研究橙黄决明素的生物合成分子机制、种子的形成与发育、决明子的胁迫反应,本文使用2+3测序技术,共获得包含4,315,774长reads 共计9.66 Gb三代测序数据及包含361,427,021 短 reads共计108.13 Gb的二代测序数据。其中有658个种子特异性转录本参与种子的生理学过程。通过对参与蒽醌合成的早期阶段转录本分析发现橙黄决明素主要通过MVA/MEP通路产生,且存在ICSDXSIPPS三个限速酶。种子特异的CYPs家族、SAM-依赖甲基化转移酶和UDP-葡萄糖基转移酶(UDPG) 基因可能参与蒽醌合成的后期阶段。此外,四个种子特异性转录因子(3个MYB和1个MADS)和可变剪切可能会参与种子的形成与发育。同时,Hsp20基因家族的绝大多数成员在种子和花中高表达,其中7个基因在非生物胁迫下起到保护作用。综上所述,本文首次报道的苏木科全长转录组测序,从而更全面地了解决明子的生物合成、种子的形成和发育以及胁迫反应。

图1.决明子内参与橙黄决明素生物合成潜在代谢通路

案例二

英文题目:Single-molecule long-read sequencing facilitates shrimp transcriptome research中文题目:单分子长读测序助力虾转录组研究

发表杂志:Scientific Reports

影响因子:4.122

发表时间:2018.11.16

材料与方法

试验材料:特异性无病原(SPF)白虾

试验方法:2+3联合测序技术,北京重慶時時彩官网有限公司Pacbio及Illumina测序平台

文章概述

白虾(凡纳滨对虾)是世界上养殖范围最广的甲壳类动物,其生长迅速且抗病性强。由于白虾基因组的高重复序列,使得其拼接错误率高,至今未能组装出高质量的基因组,同时也未对基因组的结构和功能进行深入的研究。本文通过使用三代全长转录组测序技术,共获得322,600条全长非嵌合序列(FLNC),其中包括 51,367条高质量全长转录本。通过与数据库比对进行功能注释可得,有81.72%的转录本注释到Nr数据库, Swiss-Prot、GO、COG和KEGG数据库注释到的全长转录本比例分别为8.63%、45.38% 、32.57%和 47.83%。 此外,还鉴定到3,958非编码RNAs (lncRNAs),其平均长度为2,111bp,绝大多数的lncRNA长度在300bp~4800bp。在鉴定到的80,650 个简单重复序列(SSRs)中,有17,222 (33.98%)的转录本包含至少一个SSR。绝大多数的SSR为单碱基重复(50.81%),其他的为双碱基重复(27.55%)、三碱基重复(18.33%)、四碱基重复(2.41%)、六碱基重复(0.55%)和五碱基重复(0.35%) 。本研究为凡纳滨对虾提供了一套丰富的全长cDNA序列,这将大大促进对虾转录组的研究。

图2.NR和GO数据库注释

案例三

英文题目:Analysis of transcripts and splice isoforms in Medicago sativa L. by single-molecule long-read sequencing

中文题目:通过单分子长读长测序对紫花苜蓿进行转录本和可变剪接分析

发表杂志:Plant Molecular Biology

影响因子:3.543

发表时间:2019.01.02

材料与方法

试验材料:三年生紫花苜蓿的幼叶、成熟叶片和衰老叶片

试验方法:2+3联合测序技术,北京重慶時時彩官网有限公司Pacbio及Illumina测序平台

文章概述

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)原产于亚洲西南部,是世界上最重要的豆科牧草植物,具有生态适应性广、抗逆性强、营养价值高、产量高、适口性好、生物固氮能力强等优点。由于苜蓿基因组的复杂性和基因组组装尚未完成,其mRNA转录本的序列和完整结构尚不清楚。本文通过三代全长转录组测序,在紫花苜蓿的幼叶、成熟叶片和衰老叶片中共计获得113,321个转录本,72,606 个ORFs,其中46,616为全长ORFs,以及来自54个转录因子家族的1,670个转录因子和44,040个SSRs. 通过功能注释分析可得,有115个基因参与黄酮类代谢通路,32个基因参与玉米素的生物合成,213个转录本参与苜蓿衰老生物过程。通过与苜蓿基因组CADL_HM342.v0.95P比较,共鉴定到个7,568个可变剪接事件,其中4,133个为内含子保留,1,673为3’端可变剪接,914个5’端可变剪接,763个外显子跳跃和85个可变多外显子。其中内含子保留为主要的可变剪接形式。本研究新发现为改进紫花苜蓿基因组注释和充分鉴定转录组提供了重要信息。

图3.紫花苜蓿的转录本结构分析

案例四

英文题目:Comprehensive identifcation of the full-length transcripts and alternative splicing related to the secondary metabolism pathways in the tea plant (Camellia sinensis)中文题目:通过综合分析揭示茶树中与次生代谢通路相关的全长转录本及可变剪接

发表杂志:Scientific Reports

影响因子:4.122

发表时间:2019.02.25

材料与方法

试验材料:八年生茶树,顶端芽,第一叶,第二叶和根

试验方法:2+3联合测序技术,北京重慶時時彩官网有限公司Pacbio及Illumina测序平台

文章概述

类黄酮、茶氨酸和咖啡碱是茶树的主要次生代谢产物,决定着茶树的品质口感和保健效益有关。这些代谢物质在转录水平的生物合成途径已经被广泛研究,但是其调控机制尚不清楚。本研究将pacbio三代测序与二代RNA-seq测序分析相结合,对叶片发育过程中的基因表达情况进行探讨。共计获1,388,066个ROI序列,其平均长度为1,762 bp,其中54%(755,716)的ROI为全长非嵌合序列(Flnc),Busco评估转录组完整性为92.7%。共鉴定93,883个转录本,87,395(93.1%)个为新鉴定到的可变剪接转录本,其中7,650为差异表达转录本(DETs)。此外,还鉴定到5,777个融合转录本,9,052个长链非编码RNA和28,980个可变剪接事件(AS),其中包括1,297个差异可变剪接。通过功能注释发现,有512个转录本注释到苯丙烷和黄酮类代谢通路中;GDHsGOGATsGSsALTsADCsTSs基因家族参与茶氨酸合成通路;以及 APRTsAMPDsIMPDHs和 5′Nases 基因家族参与咖啡碱生物合成通路。通过基因与次级代谢物的共表达关系可得,其次级代谢物的变化受到与之相关的代谢基因可变剪接的调控。本研究加强了我们对茶树次生代谢调控复杂性的认识,重慶時時彩開獎登录为进一步探索茶树中黄酮类、茶氨酸和咖啡碱生物合成的调控机制提供了依据。

图4.茶树转录本及可变剪接特征分析

案例五
英文题目:Identifcation of genes associated with ricinoleic acid accumulation in Hiptage benghalensis via transcriptome analysis中文题目:通过转录组分析鉴定风筝果中与蓖麻油酸积累相关的基因

发表杂志:Biotechnology for Biofuels

影响因子:5.497

发表时间:2019.02.25

材料与方法
试验材料:风筝果,授粉后5个发育阶段的种子

试验方法:2+3联合测序技术,北京重慶時時彩官网有限公司Pacbio及Illumina测序平台

文章概述

蓖麻油酸是一种高价值的羟基脂肪酸,具有十分广泛的工业应用前景。风筝果种子中含有约80%的蓖麻油酸,是该不饱和脂肪酸的新来源。为了探究蓖麻油酸在体内合成和调控的分子机制,本研究收取不同发育阶段的风筝果种子进行脂肪含量分析并发现,在种子发育的前中期(授粉后的16-22天),蓖麻油酸迅速富集。结合二代和三代全长转录组测序,共鉴定到12,555个差异转录本,其中GO注释富集到与脂质代谢相关的96条term共1,049个DEGs;454个DEGs 富集到16条脂质代谢相关的KEGG通路中。综合分析,共鉴定到包括参与脂质代谢的71种酶,246个潜在的转录因子及124个长链非编码RNA(lncRNAs);其中有12个基因参与多种脂质代谢通络,如脂肪酸的生物合成和修饰(羟基化)、脂质转运、三酰甘油合成、酰基编辑和脂滴形成等,且在种子发育过程中,呈现高表达水平,并与蓖麻油酸的累积模式一致。通过共表达网络分析,还鉴定到57个转录因子和35个lncRNA与蓖麻油酸的合成有关。本研究结果为在转录水平上开发一种新的蓖麻油酸原料奠定了基础,重慶時時彩開獎登录为其他植物中蓖麻油酸的生产提供了有价值的候选基因。

图5.风筝果种子中参与蓖麻油酸和甘油三酯合成的潜在基因网络

小编寄语

百迈客自2015年率先引进PacBio三代测序平台,2018年8月又与牛津纳米孔公司达成长期合作,拥有MinION、GridION X5和PromethION三种型号全套纳米孔测序仪。全长转录组测序可利用Nanopore或Pacbio三代测序平台进行测序,借助其超长读长优势,无需组装,直接获得全长转录本,可准确鉴定基因的可变剪接、APA、融合基因、基因家族和非编码RNA等信息。

百迈客至今已积累了丰富的项目经验,全长转录组合作文章先后发表在《Plant Biotechnology Journal》、《Biotechnology for Biofuels》、《Journal of Hazardous Materials》、《Scientific Reports》和《Fish & Shellfish Immunology》等国际知名期刊,据不完全统计,百迈客三代全长转录组成功案例累计发表13篇,是国内发表全长转录组成功案例最多的公司,已发表文章研究物种覆盖林木、哺乳动物、昆虫、水产、中药和作物等领域。

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