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联合分析之小RNA组+转录组+降解组

2016-10-08 huangyuan 联川生物


今天已经八号啦,七天假期结束,大家伙们也该收收心,该上学的上学,该上班的上班,该搞科研的赶紧来看看今天的干货!

上期给大家带来的联合分析手册可还满意?现在来看看我们客户的联合分析案例精选吧,相信你肯定能从前辈们的文章里得到启发!

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:

  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。)


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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