乳腺間質成纖維細胞在患乳腺炎奶牛中表現出的炎癥特異性變化 蓖麻胚乳型種子基因組DNA甲基化 冬瓜轉錄組denovo 玉米穗發育相關的miRNA及靶基因研究 玉米轉錄因子導入擬南芥研究鎘離子脅迫耐受機制 報歲蘭轉錄組denovo及DGE 燈盞花轉錄組分析揭示假定的野黃芩苷和綠原酸生物合成基因及其遺傳標記 番荔枝花發育的轉錄調控研究 通過抑制EZH2恢復IKKa的表達促進了鼻咽癌細胞的分化 通關藤氧孕烷合成基因發現及標記開發 泛素化介導花瓣衰老機制研究 棉鈴蟲免疫致敏現象的相關基因研究 入侵種福壽螺與本地種田螺的比較轉錄組研究 豬骨骼肌miRNA組學協同研究 浮萍響應高濃度銨鹽轉錄組分析 荔枝Sonn的葉組織轉錄組從頭組裝 卵形鯧鲹的繁殖、生長以及免疫相關基因的轉錄組分析 不同品系小白菜鎘脅迫轉錄組比較分析 植物激素對非洲菊花瓣發育的轉錄組調控 高低聚糖食品導致瘦小鼠更大體重增長 南瓜轉錄組De novo及標記開發 致命鵝膏子實體轉錄組denovo 利用選擇壓力分析策略研究山羊群體進化 鐵皮石斛轉錄組分析 與其在鑒定多糖合成相關基因中的應用 CHIP-SEQ助力脫髓鞘分子機制研究 Si-CSP9基因在紅色紅火蟻外皮形成和蛻皮過程中的調控作用 月季成花轉變的轉錄調控研究 蘋果小RNA文獻解讀 互交雜種蓖麻籽胚乳的基因組印跡、甲基化與親源效應研究
分享到:

鐵皮石斛轉錄組分析與其在鑒定多糖合成相關基因中的應用

文章下載鏈接://www.wfsmjl.com.cn/uploads/tmp/genedenovo-resume-1464849147.6072498.pdf

研究背景
•鐵皮石斛是蘭科 (Orchidaceae)植物中著名的藥用植物,數百年來被用于退燒、明目,有免疫功能調節的功效。
•霍山產鐵皮石斛(D. officinale)的莖部富含葡萄糖和甘露糖等多糖,這些多糖憑借其抗氧化、免疫刺激和抗腫瘤的功能已被證明是重要的生物活性物質。然而,參與鐵皮石斛多糖合成與代謝通路的編碼基因仍所知甚少,并且迄今只有一種石斛蘭科植物基因組已知,相關基因組信息十分有限。


研究目的
•通過構建幼年和成年兩個鐵皮石斛轉錄組參考序列數據庫,比較差異基因,找出與次生代謝物多糖合成相關的基因。

研究樣品:
華南植物園溫室培育霍山產鐵皮石斛

文章脈絡

1.測序組裝與注釋
1.1測序組裝結果統計
  幼年組A:將1.02億條reads組裝成107,086條contigs,拼接成93,881 條unigenes
  成年組B:將0.86億條reads組裝成129,235條contigs,拼接成114,098 條unigenes
    
1.2 COG功能分析
比對COG database后,25,982條unigenes被分為25個功能分類,
其中最顯著的是General function prediction only,有7861條 unigenes (30%)匹配。

1.3 Unigene的GO分析結果統計
GO分析結果表明大多數基因都和生物代謝通路相關。

1.3 Unigene的KEGG代謝通路結果分析
兩組共得到的unigenes中有17,281條比對到KEGG數據庫,其中135條注釋到果糖甘露糖代謝通路。
果糖和甘露糖也是該植物中主要合成的多糖。轉移酶是否在這些通路里。


果糖和甘露糖具體代謝通路

2.目標基因的尋找與篩選
所有Unigenes對比CAZy數據庫進行BLASTX分析后發現目的基因:
糖基轉移酶
糖基轉移酶相關基因430條,分別歸屬于35個GT家族 。其中糖基轉移酶GT39只存在于霍山產鐵皮石斛中。

纖維素轉移酶
纖維素轉移酶相關基因405條,屬于霍山產鐵皮石斛CesA大家族的89條并挑選19條unigenes畫出系統進化分析樹發現它們分別歸屬6個CesA家族的。

2.1差異基因篩選
為尋找兩個發育階段的差異基因,比對幼年株和成年株兩個數據庫,共得到32,794條差異基因。


相對幼年株,成年株中有22051條上調DEGs;                       兩個數據庫中有27.97%為DEGs,10743條下調DEGs

找出了這些代謝通路及次生代謝物合成主要相關的差異基因,再對它們進行后續分析。

2.2 目標基因及轉錄因子相關的差異基因篩選
找出兩組數據庫比對出的DEGs中,與糖基轉移酶和纖維素轉移酶相關的基因進行比對分析

糖基轉移酶


170個GTs在幼株和成年株中差異表達數最多
 

纖維素轉移酶


差異表達基因的Csls家族分類


差異表達基因的GTs家族分類

2.2 轉錄因子相關的差異基因篩選
轉錄因子TF被認為是重要的介導次級代謝通路的因子。
在鐵皮石斛幼年和成年轉錄組中比對出的627個TFs都與多糖合成代謝相關。以轉錄因子MYB為例,相對幼年株,成年株中上調的35個轉錄因子有可能與次代謝調控相關;下調的47個轉錄因子則有可能與細胞壁形成等形態學調控相關。

3 關鍵酶基因表達量的驗證
18個GT合成相關的編碼基因被隨機挑選用qRT-PCR方法驗證其在幼年株和成年株中表達量的變化。

結果與測序結果一致,各基因在幼年和成年階段的鐵皮石斛中均存在差異表達,再次驗證這些基因參與次生代謝無多糖的合成代謝調解。


結  果
1.  構建幼年和成年兩個鐵皮石斛轉錄組參考序列數據庫;
2.  鑒定出大量與糖基轉移酶、纖維素轉移酶合成代謝通路相關的基因;
3. 比較幼年和成年株的鐵皮石斛中與多糖合成代謝相關的差異基因,發現是由GT家族、TF家族中的多種基因共同參與調解其次生代謝通路。

广东快乐十分奇偶走势:留言