转录组学领域研究进展一览(!!!)

合集下载

水产动物基因转录组学研究进展

水产动物基因转录组学研究进展

水产动物基因转录组学研究进展摘要:我国作为最大的发展中国家和传统的农业大国,农业有着巨大的应用空间和广阔的发展前景。

而在农业中,水产方面又是一大类重要的发展方面。

近年来,水厂养殖相关技术不断更新发展,我国的水产行业发展水平日新月异,而在相关研究中,分子生物学与水产的结合吸引了更多人的目光。

本文将就分子生物学与水产养殖的结合进行综述,主要方面为外界环境条件改变、饲料营养成分改变对基因表达的影响以及转录组学技术在水产动物研究中的应用。

关键词:水产养殖;分子生物;基因表达;转录组学1 基因转录组学在水产动物研究中的应用近年来,转录组学技术及其在水产动物中的研究备受研究者的广泛关注。

转录组学技术主要有基于杂交技术和测序技术为基础的两大类技术; 两类技术在水产动物的转录组学研究中均得到了广泛运用。

以下就近年来水产动物在免疫应答、生长发育、生物进化和毒理学方面的转录组学研究进展进行整理。

转录组学、基因组学和蛋白质组学等各种组学技术在揭示水产动物抗病免疫、生长发育、系统进化和生物毒理过程及相应机理方面的研究中越来越重要。

通过组学研究,可以深刻理解水产动物各种生命活动规律的内在联系和分子机制,并根据相应结果进一步运用到抗病育种、药物筛选、种质资源保护和环境监测等多个研究领域。

转录组学是研究特定细胞、组织或器官在特定生长发育阶段或某种生理状况下所有转录本的科学。

这所有的转录本就称之为转录组,包括编码蛋白质的mRNA和非编码RNA( rRNA,tRNA和其他ncRNA)。

与基因组相对稳定不同的是,转录组是随着生长发育阶段、生理状态和外界环境的改变而变化的。

因此,转录组分析成为研究生物生长发育、应激生理、抗病免疫等作用机制的有力工具。

依据转录组学技术原理的不同,可以将其划分为两类技术,一种是基于杂交的转录组学技术,如利用cDNA微阵列(cDNA microarray) 和DNA宏阵列( DNA macroarray) 进行检测的转录组学技术; 一种是基于测序的转录组学技术,如cDNA 文库或表达序列标签( expressed sequence tags,EST) 文库测序技术,基因表达系列分析( serial analysis of gene expression,SAGE) 技术和大规模平行测序( massively parallel signature sequencing,MPSS) 技术,以及近年来发展起来的下一代高通量测序技术( next generation sequencing,NGS) ,即RNA测序( RNA sequencing,RNA-seq) 技术等。

植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展

植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展

植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展一、本文概述随着全球气候变化的加剧,非生物胁迫如干旱、高温、盐碱等已成为影响植物生长和产量的重要因素。

为了深入理解和应对这些环境压力,植物代谢组学和转录组学的研究逐渐受到广泛关注。

本文旨在概述植物在非生物胁迫下的代谢组学和转录组学研究的最新进展,探讨这些技术在揭示植物响应非生物胁迫机制中的应用,以及未来可能的研究方向。

文章将首先介绍代谢组学和转录组学的基本概念和研究方法,然后重点分析近年来在植物非生物胁迫响应领域的代谢组学和转录组学研究成果,最后讨论这些技术在实际应用中的挑战和前景。

二、非生物胁迫的类型及其对植物的影响非生物胁迫是植物在生长和发育过程中面临的主要环境压力之一,包括但不限于盐胁迫、干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫、重金属胁迫以及UV辐射等。

这些胁迫条件通常会对植物的生长、发育和生理代谢产生显著影响,严重时甚至导致植物死亡。

盐胁迫主要发生在盐碱地或海水灌溉地区,过高的盐浓度会导致植物细胞内的渗透压失衡,从而影响细胞的正常功能。

干旱胁迫则常见于水资源短缺的地区,长时间的干旱会导致植物水分亏缺,影响光合作用和其他代谢过程。

冷胁迫和热胁迫则分别由低温和高温引起,它们会干扰植物细胞的膜结构和酶活性,从而影响植物的正常生长。

重金属胁迫通常发生在工业污染地区,过量的重金属会干扰植物体内酶的活性,造成代谢紊乱。

UV辐射则主要来自太阳,过量的UV辐射会损害植物细胞的DNA和蛋白质,对植物造成直接伤害。

为了应对这些非生物胁迫,植物会启动一系列的生理和分子机制。

在代谢组学层面,植物会通过调整代谢途径,合成和积累一些特定的代谢产物,如渗透调节物质、抗氧化物质等,以维持细胞的正常功能。

在转录组学层面,植物会调整基因的表达模式,表达和上调一些与胁迫响应相关的基因,如转录因子、激酶等,以响应和适应胁迫环境。

研究植物在非生物胁迫下的代谢组学和转录组学变化,有助于深入理解植物应对环境压力的机制,为植物抗逆性的遗传改良和农业生产的可持续发展提供理论依据。

转录组学和代谢组学在植物非生物胁迫中的研究进展

转录组学和代谢组学在植物非生物胁迫中的研究进展

黄亚成,任东立,何 斌,等.转录组学和代谢组学在植物非生物胁迫中的研究进展[J].江苏农业科学,2023,51(22):1-7.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.22.001转录组学和代谢组学在植物非生物胁迫中的研究进展黄亚成1,任东立1,2,何 斌1,赵艳妹1,2,龚小见2,陈锦秀1,刘林娅1(1.六盘水师范学院生物科学与技术学院,贵州六盘水553000;2.贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵州贵阳550000) 摘要:随着全球现代工业的快速发展和气候的变化,植物在生长发育的过程中遭受非生胁迫越来越频繁,导致其产量降低、品质受损,甚至植株死亡。

植物在应答非生物胁迫的过程中,会通过一系列的生理生化、分子细胞水平的变化来维持生命和持续生长。

当前,代谢组学常用于分析植物响应非生物胁迫时代谢产物的种类及其变化规律,而转录组学能够帮助挖掘代谢产物合成的关键基因和转录调控因子。

因此,本文就近年来利用代谢组和转录组分析植物应答高温胁迫、低温胁迫、干旱胁迫、淹水胁迫、金属胁迫、盐胁迫、光胁迫等方面的研究进展进行了综述,展望了将来转录组和代谢组在植物抗逆研究中的应用,有助于加快解析植物响应非生物胁迫的机理,并为今后植物抗逆机制的研究提供参考。

关键词:植物;转录组学;代谢组学;非生物胁迫;研究进展 中图分类号:S184 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2023)22-0001-07收稿日期:2023-03-30基金项目:贵州省科学技术基金(编号:黔科合基础[2020]1Y115);六盘水市科技计划(编号:52020-2022-PT-03);2022年度六盘水师范学院科学研究计划(编号:LPSSYLPY202234);贵州省大学生创新训练项目(编号:S202210977055、S202210977126)。

作者简介:黄亚成(1987—),男,湖南武冈人,博士,副教授,主要从事植物生物化学与分子生物学研究。

转录组学主要技术及其应用研究

转录组学主要技术及其应用研究

转录组学主要技术及其应用研究转录组学是研究细胞或组织中转录产物(RNA)在一定时间和空间范围内的全面表达的一门学科。

它通过测定和分析RNA的种类和数量来揭示基因调控的差异和发生的机制。

转录组学技术包括深度测序、微阵列和实时定量PCR等,这些技术在生物医学研究、农业生物技术和环境学等领域中应用广泛。

深度测序(RNA-seq)是目前应用最广泛的转录组学技术之一、它利用高通量测序技术对细胞或组织中的RNA进行全面测序,可以获得转录本的序列和表达水平。

通过比较不同条件下的RNA-seq数据,可以鉴定和分析差异表达基因,揭示基因调控的变化和潜在的生物学过程。

此外,RNA-seq还可以用于发现新的转录本、分析剪接异构体、检测非编码RNA等。

微阵列技术是另一种常用的转录组学技术。

它基于DNA微阵列芯片的原理,将大量的探针固定在芯片上,用来捕获和检测RNA分子。

通过测量特定的转录本与相应探针的结合程度,可以得到转录本的相对表达水平。

微阵列技术具有高通量、高平行性和灵敏度的优势,可以同时分析成百上千个基因的表达。

实时定量PCR(qPCR)是一种准确而灵敏的测定RNA表达水平的技术。

它通过引入荧光染料和PCR反应循环的监测,可以实时检测并定量RNA分子的数量。

qPCR可以精确测量低丰度的RNA分子,具有快速、高通量和高灵敏度等特点,常用于验证和定量RNA-seq和微阵列的结果。

转录组学技术在许多领域中得到了广泛的应用。

在生物医学研究中,转录组学技术可以用于鉴定与疾病相关的基因和调控网络,揭示疾病发生发展的分子机制。

例如,通过对疾病组织和健康组织的转录组进行比较,可以发现疾病标志物和治疗靶点。

转录组学技术还可以用于研究肿瘤的发生发展机制和预后评估。

在环境学领域,转录组学技术可以用于研究环境污染对生物体的影响。

通过分析转录组数据,可以发现受污染环境下的生物体的代谢途径和信号通路发生的变化,评估环境污染的影响和危害程度。

论转录组的研究方法及当前进展

论转录组的研究方法及当前进展

论转录组的研究方法及当前进展转录组学是研究基因组所有转录本的一项技术。

转录组研究方法是通过使用高通量测序技术对组织或个体在特定条件下的所有mRNA进行测序,并利用生物信息学方法对所得数据进行分析和解读。

转录组研究旨在了解基因组在转录水平上的整体表达差异和调控机制,揭示基因在特定生物学过程中的功能和相互关系,以及识别与疾病相关的基因表达异常。

转录组研究方法主要包括实验设计、样品采集、RNA提取、文库构建、高通量测序和数据分析等步骤。

在实验设计阶段,研究者需要确定研究目的、选择样本类型和条件、确定对照组,以及确定测序平台等。

在样品采集和RNA提取步骤中,研究者需选择适当的组织或细胞类型、采集足够数量的样品,并使用RNA提取试剂盒提取内源性RNA。

文库构建步骤中,研究者需要通过将RNA逆转录合成cDNA,进行文库构建,并利用文库建设试剂盒进行PCR扩增。

高通量测序阶段,常用的技术包括RNA-Seq和微阵列。

RNA-Seq技术通过构建cDNA文库,并使用Illumina HiSeq等高通量测序平台进行测序,生成大量的RNA序列数据。

微阵列技术通过将RNA与探针杂交,利用辨识标记杂交到探针上的RNA的方式检测基因表达水平。

数据分析阶段主要包括数据预处理、基因差异表达分析、功能注释和通路分析等。

预处理步骤包括清洗、质量控制和对齐等,以确保后续分析的可靠性和准确性。

基因差异表达分析可通过比较两个或多个条件的转录组数据得出差异表达的基因集合。

功能注释和通路分析通过对差异表达的基因进行功能注释和通路富集分析,揭示不同基因的功能和相互作用过程。

转录组学的研究方法在生命科学领域取得了重要的进展。

它广泛应用于生物学、医学和农业等领域。

在生物学研究中,转录组学为生物进化、发育和适应性提供了重要的证据和洞察。

在医学研究中,转录组学为疾病的发病机制和治疗靶点的发现提供了新的方法和工具。

在农业研究中,转录组学有助于了解植物对环境和胁迫的适应机制,为植物的改良和遗传育种提供了新的思路和方法。

真核生物转录调控的研究进展

真核生物转录调控的研究进展

真核生物转录调控的研究进展一、概述真核生物转录调控是分子生物学领域的前沿课题,对于理解生物体基因表达调控机制、揭示生命活动规律具有重要意义。

转录调控作为基因表达过程中的关键环节,其复杂性和动态性使得研究者们不断深入挖掘其内在机制。

在真核生物中,转录过程受到多层次、多因素的精细调控。

这包括顺式作用元件与反式作用因子之间的相互作用,以及转录复合物在启动子区域的组装和调控。

顺式作用元件是DNA序列中的特定区域,能够识别并结合反式作用因子,从而调控转录的起始和效率。

反式作用因子则是一类能够调控基因转录的蛋白质,包括转录因子、辅助因子等。

随着高通量测序、染色质免疫沉淀、生物信息学等技术的发展,人们对真核生物转录调控的认识不断深化。

越来越多的转录因子、顺式作用元件以及它们之间的相互作用被揭示,为我们理解转录调控的复杂性和动态性提供了有力支持。

研究者们还发现了一些新的转录调控机制,如长非编码RNA、转录后修饰等,这些新发现为转录调控研究提供了新的视角和思路。

真核生物转录调控的研究仍面临诸多挑战。

转录调控网络的复杂性使得我们难以全面理解其工作原理;不同组织、不同发育阶段以及不同环境条件下的转录调控机制可能存在差异,这使得研究更加复杂和困难。

未来真核生物转录调控的研究需要更加深入地探索其内在机制,并结合实际应用,为疾病治疗、生物育种等领域提供新的思路和方法。

1. 真核生物转录调控的重要性真核生物转录调控是生命活动中至关重要的一个环节,它决定了基因表达的时间、地点和程度,进而影响了生物体的生长、发育和代谢等各个方面。

在真核生物中,基因表达的调控主要发生在转录水平,通过转录因子、辅助因子和RNA聚合酶等复杂的相互作用来实现。

深入研究真核生物转录调控机制,不仅有助于我们理解生命活动的本质,也为疾病的治疗和生物技术的应用提供了重要的理论基础。

真核生物转录调控在发育过程中起着关键作用。

在生物体的发育过程中,不同组织和器官的形成需要特定基因的精确表达。

转录组学的新进展与应用

转录组学的新进展与应用

转录组学的新进展与应用转录组学是一种研究生物体细胞中所有基因转录产物的高通量技术。

近年来,随着测序技术的发展和生物信息学工具的完善,转录组学在基础研究和应用研究中得到了越来越广泛的应用。

本文将介绍转录组学的新进展以及其在生命科学和医疗领域的应用。

一、转录组学的新进展1.应用单细胞转录组学技术深入研究细胞异质性单细胞转录组学技术(scRNA-seq)可以在对单个细胞进行转录组测序后,生成大量详细的分子信息。

在研究细胞异质性等方面,scRNA-seq显得尤为重要。

2018年,科学家们使用scRNA-seq技术对小鼠胚胎干细胞进行测序,成功地从中分离出多种“原始”细胞群体,并从中再分化出具有特定功能性的细胞群体。

这一研究结果为治疗癌症、糖尿病等多种疾病打下了基础。

2.甲基化转录组学技术的发展基因组DNA的甲基化成为影响基因的表达的重要因素之一。

甲基化转录组测序技术可以同时检测基因组DNA的甲基化和基因转录产物,达到了探究基因是否受甲基化调制的目的。

2018年,科学家在大肠杆菌纯化出甲基化转录因子并对其进行结构分析,从而揭示出其精细的结构与功能调节机制,为将来这一技术在药物治疗中的应用提供了理论基础。

3.新进展的平衡转录组技术平衡转录组测序技术可以同时检测基因组DNA的甲基化和基因转录产物,而它是改进版的甲基化转录组技术。

这项技术用于研究人类受精卵发育的胚胎表观遗传学时,发现用于标识成熟植物的基因也会在早期的胚胎发育阶段被激活,进一步推进了对干细胞时期转录组的理解,为治疗遗传学疾病提供了新思路。

二、转录组学在生命科学中的应用1.转录组学在基因治疗和细胞治疗中的应用许多基因疾病都可以通过转录组学技术来加以研究解决。

细胞免疫治疗、基因修补和癌症治疗潜力都在应用转录组学技术。

科学家们可以运用转录组学技术研究内源性mRNA的表达变化,同时运用CRISPR-Cas9干预内源性基因,从而最大限度地改善疾病症状,实现基因治疗和细胞治疗的目的。

蚜虫转录组研究进展

蚜虫转录组研究进展

蚜虫转录组研究进展转录组学是从分子水平研究和探讨细胞或蚜虫的特定组织中的基因从转录起始到翻译之前的情况,是基因表达的桥梁。

蚜虫类是同翅目中较大的类群,其可以传播植物病毒,对农业造成极大损失,当前,已对大豆蚜、豌豆蚜等6种蚜虫进行过转录组测序,测序研究多在于对分子机制、基因筛选、对环境的适应性及其共生体互作的研究。

对蚜虫转录组的研究,可以为蚜虫资源的开发提供丰富的组学资源,有助于控制蚜虫种群数量、抗药性及防治蚜虫灾害的发生,以及更深入的研究蚜虫生长发育的过程及特异性基因的发掘。

标签:蚜虫转录组转录组测序基因一、蚜虫转录组的研究方向1.为基因鉴定、筛选和发掘提供数据对蚜虫转录组的研究集中在基因鉴定,筛选等领域。

如对某一生长发育时期的蚜虫个体或蚜虫身体的一个部位的RNA序列进行测序,统计出单基因(unigenes)和转录本的个数,与数据库的序列比对和注释,可以获得表达差异基因及与该蚜虫的生长发育或者挖掘出相关身体部位完成生命活动有关的基因。

2.为蚜虫的生物防治提供依据蚜虫种群活动频繁时常常会引发煤污病等。

目前,农业上最主要的是采用农药防治,这种防治方法通过喷洒低毒的杀虫剂以达到灭蚜的目的,但不可避免的会使动物体内的农药残留物越积越多,危害人体健康。

对造成灾害的蚜虫种类进行转录组的测序,并选择在生长发育、能量代谢等过程中高表达的unigenes,将这些活跃性较高的碱基序列进行体外扩增,目的是为了得到双链的RNA (dsRNA),最后将其导入蚜虫体内,筛选引起干扰素反应的RNA(dsRNA)[6-8]。

3.有助发现蚜虫体内小分子RNA(small RNA)存在于蚜虫体内的小分子RNA是在蚜虫体内不参与翻译形成蛋白质的小分子非编码RNA,这些小分子非编码RNA在蚜虫体内能够调控基因的表达过程的转录水平,之前局限于桑格测序技术的缺点,很难对这部分RNA进行系统全面的研究。

目前,新一代测序技术对蚜虫的小分子RNA测序特别是其体内拷贝数较低的小分子RNA研究已成为可能,其结果导致发现了更多的的小分子RNA,大量的microRNA由此被发现,利用得到的数据处理结果来分析相关的靶标基因,促使microRNA的未知功能被发掘,这将会极大地促进对蚜虫转录水平的调控机制的认识及研究。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

转录组学领域研究进展一览关键词:Transcriptomics;RNA;RT-PCR;Profiling;Synthesis;Sequencing;Purification;Micro arrays;Extraction转录组学(tranomics),是一门在整体水平上研究细胞中基因转录的情况及转录调控规律的学科,也就是说,转录组学是从RNA水平来研究基因的表达情况。

转录组即一个活细胞所能转录出来的所有RNA的总和,是研究细胞表型和功能的一个重要手段。

本文中,小编对近年来转录组学领域的相关研究进行了盘点,分享给各位!【1】北大教授开发单细胞全转录组测序新技术2014年4月29日,北京大学生物动态光学成像中心黄岩谊、汤富酬课题组在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表题为“Microfluidic single-cell whole-tranome sequencing”的论文。

该研究利用微流控芯片技术实现了高质量单细胞的全转录组测序样品准备,全面提高了单细胞全转录组分析的准确性和可靠性。

细胞是生命活动的基本功能单位,而在生物体内没有任何两个细胞是完全相同的。

传统的生命科学与医学研究,绝大多数情况下都是针对混合的大量细胞进行的,无法观察到单个细胞之间细微的差别。

近年来不断发展的实验技术,提供了更加定量与客观的证据,表明在许多关键生命过程例如胚胎发育、细胞分化、疾病发生与发展等过程中,特定的单个细胞行为,以及其间的个体化差异与异质性,导致了极其重要甚至是决定性的结果。

而之前基于大量细胞平均测量所获得的结果并无法正确反映复杂生物体系的全面真实信息,严重掩盖了独立个体样本的行为以及生命现象中大量存在的随机行为。

针对单个细胞的研究,是细胞生命分析技术所追求的极限状态,是对传统技术极大的挑战。

【2】doi:10.1126/science.aaf2403在一项新的研究中,来自瑞典卡罗琳斯卡研究所和皇家理工学院等机构的研究人员开发出一种新的被称作空间转录组学(spatial tranomics)的高分辨率方法研究一种组织中哪些基因是有活性的。

这种方法能够被用于所有类型的组织中,而且在临床前研究和癌症诊断中是有价值的。

相关研究结果发表在2016年7月1日那期Science期刊上,论文标题为“Visualization and analysisof gene expressionin tissue sections by spatial tranomics”。

疾病改变组织中RNA分子和蛋白表达。

为了获得关于疾病的更多知识和优化诊断方法,对组织样品进行显微研究经常在实验室和医院中开展,但是迄今为止,科学家们只能够同时确定少量RNA分子的位置。

在这项新的研究中,来自瑞典卡罗琳斯卡研究所的Jonas Frisén教授团队与来自瑞典皇家理工学院的Joakim Lundeberg教授团队合作开发出一种新的方法,能够分析所有RNA分子的数量,并且利用显微镜提供它们的空间信息。

【3】每年年底,《自然方法》Nature Methods都会对过去一年中推动生物学发展的技术方法做出回顾与总结,由此评选出当年最受瞩目、影响力最大的技术。

2016年,表观转录组分析(Epitranome analysis)荣膺Nature Methods年度生命科学技术。

Epitranome一词前使用希腊语“epi”作为前缀,它指的是添加到核糖核苷酸中的任何修饰,但不考虑该修饰的已知功能或遗传性。

科学家们越来越意识到,对核糖核苷酸的化学修饰对调控细胞特性有重要作用。

表观转录组学检测方法也越来越高效。

2006年,Andrew Fire和Craig Mello因发现RNA干扰而荣获诺贝尔生理学或医学奖。

他们的成果发表后,生物学家们研究了大量非编码RNA的功能。

直到今天,该领域依旧是热门的研究方向。

目前该领域出现的问题是,RNA分子本身是如何受到调控的。

更具体地说,发生于所有RNA种类中的转录后修饰的功能是什么?近年的技术突破(主要是基于测序方法引发的技术突破)让转录组分析(对这种RNA修饰的全基因组范围内的分析)成为可能,并指出了表观转录组的重要功能作用。

【4】doi:10.1038/ncomms12218最近一项发表在国际学术期刊Nature Communication上的文章为毛霉目真菌的进化过程提出了新的见解。

毛霉目真菌这是一类能够引起致命感染的真菌,这种感染在部分病人群体中越来越多,该研究发现的一些分子途径或可在将来开发为潜在的治疗和诊断靶点。

当人类的免疫系统功能减弱,毛霉目真菌就容易侵入人类细胞,引起致命感染——毛霉菌病。

马里兰大学医学院等机构的研究人员经过研究发现了病人发生毛霉菌病的过程中所需要的一些关键分子途径。

研究人员首先对30种毛霉目真菌的基因组进行了测序,对真菌入侵过程中人类呼吸道上皮细胞以及引起毛霉菌病的三种最常见真菌进行了转录组分析,揭示了宿主和真菌中促进发病的关键因素,从中找到了毛霉菌病发病机制种一些必须的信号途径。

【5】doi:10.1038/nbt.2122近日,来自深圳华大基因研究院和台湾长庚大学的研究人员研发了一种对人类转录组中的RNA编辑位点进行测定和分析的新型计算方法,并发现人类转录组中存在大量的RNA编辑现象,该成果于2012年2月12日在国际著名杂志《自然-生物技术》(Nature Biotechnology)上在线发表。

本研究利用最新的RNA-seq 技术对人类个体中的RNA编辑位点进行了准确、全面的检测和广泛的分析,对提高研究人员采用新一代测序技术对RNA编辑进行研究及进一步了解RNA编辑与人类发育以及正常或疾病等不同生理状态的关系发挥了重要的作用。

RNA编辑是指DNA转录成RNA前体(pre-RNA)后,RNA序列内一些特异位点的核苷酸发生删除、添加或修饰等变化,使得RNA所携带的遗传信息发生改变的过程。

这种改变影响了基因的表达,使得一个基因可能产生几种结构和功能不同的蛋白质。

RNA编辑在灵长类进化和高级脑功能的发育等方面被视为重要因素。

尽管科学家们已经对RNA编辑修饰机理进行了一些研究,如对遗传信息的改变、对RNA剪接和miRNA调控的影响等,但是对人类中RNA编辑的发生和作用仍知之甚少。

因此,准确全面地对RNA编辑位点的鉴定和分析是深入理解转录后修饰相关机制等方面研究的关键一步。

【6】doi:10.1186/1471-2164-13-716星油藤(Plukenetia volubilis L.) 又名南美油藤、印加果、印加花生等,是大戟科一种多年生木质藤本油料植物,其种子油脂可以食用。

星油藤油与其他植物油相比其成分非常特殊,绝大部分是不饱和脂肪酸,约占总油脂的93%,亚油酸(ω-6脂肪酸)和亚麻酸(ω-3脂肪酸)含量分别高达35%和50%。

ω-3 脂肪酸对人体的发育和健康维护具有重要意义,世界卫生组织提出人类食用油脂中亚麻油酸和其它脂肪酸的比例应达到1:4,而目前在我国市场上的食用油中亚麻油酸和其它脂肪酸的比例是20-30:1。

在主要的油料作物油脂中(包括大豆、花生、玉米、向日葵、油菜等)亚麻油酸含量很低,通常在0-10%之间。

开发利用星油藤种子累积ω-3脂肪酸的特殊功能基因,通过转基因技术对我国主要油料作物(如油菜、花生等)进行遗传改良,改善其种子亚麻油酸的含量,将提高我国食用油的品质。

中国科学院西双版纳热带植物园分子遗传与育种研究组在刘爱忠研究员的指导下,开展了星油藤种子发育不同时期的转录组学研究,调查了转录水平上基因的表达和亚麻油酸累积的协同性。

经测序组装共获得70392个unigene,其中22179个unigene在不同发育时期呈现差异表达。

进一步的生物信息学分析发现有397个unigene与脂肪酸合成和累积相关,并且有多个编码脂肪酸脱氢酶的unigene在油脂快速合成时期表达水平显著上调。

本研究为调查星油藤种子高效累积ω-3脂肪酸的分子机制以及转基因分子育种等工作提供了非常重要的遗传信息资源。

【7】Science:开发出TT-Seq技术绘制人类瞬时转录组图谱doi:10.1126/science.aad9841基因之间的序列长期以来被视为“垃圾DNA”,我们如今知道它们也发挥着至关重要的功能。

这些DNA区域发生的突变能够严重地对人类发育造成损害,而且可能在生命后期导致严重疾病。

然而,在此之前,调节性DNA序列一直很难发现。

如今,在一项新的研究中,德国慕尼黑理工大学计算生物学教授JulienGagneur团队和德国马克斯普朗克生物物理化学研究所教授Patrick Cramer 团队如今开发出一种方法可以用于发现活跃的可控制基因活性的调节性DNA序列。

相关研究结果发表在2016年6月3日那期Science期刊上,论文标题为“TT-seq maps the human transient tranome”。

我们DNA中的基因含有详细的用于蛋白表达的组装指令,而蛋白执行和控制着我们细胞中的几乎所有过程。

为了确保每个蛋白在我们体内合适的地点合适的时间上完成它的任务,相对应的基因活性就必需受到严格地控制。

这种严格控制功能是由基因之间的调节性DNA信息所承担。

论文共同通信作者、马克斯普朗克生物物理化学研究所分子生物学系主任Patrick Cramer教授解释道,“调节性DNA区域是人类发育、组织保存和免疫反应等必不可少的。

再者,它们在多种疾病中发挥着重要作用。

比如,患有癌症或心血管疾病的病人正是在这些调节性DNA区域中发生很多突变。

”【8】DOI:10.1371/journal.pone.0080464近日,上海辰山植物园(中国科学院上海辰山植物科学研究中心)药用植物与次生代谢研究组(陈晓亚研究员课题组)杨蕾博士等在PLoS ONE在线发表药用植物丹参(Salvia miltiorrhiza)转录组分析相关的研究论文Tranome Analysis of Medicinal Plant Salvia miltiorrhiza andIdentification of Genes Related to Tanshinone Biosynthesis。

丹参(Salvia miltiorrhiza)为唇形科(Labiatae)鼠尾草属常用中药,以根和根茎入药,药理学表明丹参中丹参酮类化合物对于治疗心脑血管疾病具有显著疗效。

丹参酮类物质特异性地积累在丹参的根中,所以该研究通过对比丹参根和叶不同组织中转录表达的差异基因来挖掘丹参酮生物合成相关的基因及转录调控因子,为进一步研究丹参酮类的生物合成及调控奠定了基础。

该研究成果获得国家自然科学基金及上海市绿化和市容管理局科学技术项目等多项资助。

相关文档
最新文档