联合分析之小RNA组+转录组+降解组
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今天我们的精选案例是上期“从“一”到“多”的联合分析”(点此查看)中的方案一:小RNA组+转录组+降解组,下面跟着跟着小编一起来收干货吧~
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:
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。
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。
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:
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。
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。
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。
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:
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。
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。
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。)
回复“联合分析”,查阅联川合作课题组近期联合分析研究成果。
下期小编将与大家一起分享更多联合分析案例,敬请关注。
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