【項目文章】小麥中真菌應答的lincRNA的全基因組范圍鑒定和功能預測

中文名:小麥中真菌應答的lincRNA的全基因組范圍鑒定和功能預測
英文名:Genome-wide identification and functional prediction of novel and fungi-responsive lincRNAs in Triticum aestivum
雜志:BMC Genomics,2016
影響因子:IF=3.867

研究背景

條銹病和白粉病是小麥中廣泛存在的兩種疾病,越來越多的證據表明長基因間區非編碼RNA(lincRNA)在植物的發育和壓力應答上發揮重要作用,然而小麥中的lincRNA鑒定和功能基因表達研究相比還相對有限。

實驗設計

材料:小麥N9134(具有白粉菌和條銹菌的廣譜抗性)處理:條銹菌和白粉菌分別侵染0、1、2、3天后的小麥N9134
取樣組織:葉片,3個生物學重復
建庫策略:ployA+ 建庫
測序平臺:百邁客Illumina HiSeq? 2000

技術路線:

 

研究結果

一. 真菌應答lincRNA鑒定:

 

二.差異表達lincRNAs分析及RT-PCR驗證

1.將6個處理組數據與對照組數據比較,獲得差異表達lincRNAs數目。

2.隨機挑選9個lincRNAs用RT-PCR評估其可靠性,除了用于RNA-seq的4個時間點以外,還增加了4個時間點。結果顯示,這些lincRNA在真菌感染小麥過程中參與應答,但其表達模式在分別感染條銹菌和白粉菌小麥中有所不同。

三.lincRNA的分布分析

1、將篩選到的58218個lincRNA與小麥基因組比對,有23358條lincRNA可以比對到參考基因組上,在參考基因組上的分布如下:

 

2、這種比對結果顯示:響應真菌感染表達的lincRNAs能比對到小麥所有亞基因組上,說明小麥響應真菌感染由A、B、D三個亞基因組協同發揮作用。


四、miRNA靶標lincRNAs的鑒定

利用psRNATarget軟件及miRbase數據庫信息從DE-lincRNA中篩選miRNA的靶標,找到101個靶標lincRNA。其中有6個miRNA被本實驗室先前的small RNAseq 驗證過,并且這6個miRNA是跟小麥白粉病相關的。

 

五、mRNA-miRNA-lincRNA調控關系驗證

對miRNA的靶標lincRNA和靶標mRNA的調控作用關系進行驗證,發現經Pst 或Bgt侵染后共同表達的lincRNA及共同表達的mRNA大都表現出了相反的表達模式。表明,小麥中linRNA可能通過與miRNA作用間接影響mRNA的表達。

文章亮點

1.基于ployA+建庫方式對lncRNA進行分析,低成本發較高水平文章;
2.用新穎計算流程篩選小麥中的lincRNA,結果相對嚴謹;
3.將miRNA靶標lincRNA和mRNA進行共表達分析,直觀展示了lincRNA作為miRNA靶標進而影響mRNA表達的關系。

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