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SCI?3分以上?只测转录组?

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SCI?3分以上?只测转录组?

发布日期:2019-09-16 作者: 点击:

都说现在转录组测序已经成为实验室常规分析内容,经过了近十年的应用,不可否认,转录组测序确实也变成了常规手段,这也导致了现在纯粹的转录组文章越发难发表。但是转录组的分析是不是就越来越不受重视了呢?其实不然,对转录组的数据进行深度的挖掘与分析,也会有新颖的内容被发现,也会受到杂志主编的重视。今天就以威尼斯网址2019年发表在Plant Physiol Biochem(IF=3.404)的文章Comparative transcriptome analysis of Rosa chinensis 'Slater's crimson China' provides insights into the crucial factors and signaling pathways in heat stress response.为例,来看一下如何“玩转”转录组分析。


一、研究背景与材料

1、研究对象:月季

2、研究背景:

月季是重要的栽培花卉,其生长和开花的最佳温度为22-26℃。月季的生长发育过程中,往往受高温的逆境胁迫。在拟南芥等植物中热激响应机制已经被广泛探究,热激转录因子家族、热激响应基因、ABA植物激素等已被广泛证明参与了植物的高温逆境胁迫响应。因此对于非模式植物而言,分析热激关键响应基因,阐述热激响应机制具有十分重要的作用。 

3、实验材料

健康、大小一致、高度一致的月季扦插苗常规条件下生长40天后,42℃高温处理0h(对照),0.5h,2h,6h,12h,18h和24h,每个处理设置三个生物学重复。选取处理0、0.5、2、6、12小时的月季材料用于RNA-seq的建库测序,同时选取0、2、6、12、18、24小时的叶片用于生理生化指标检测。


二:结果

1、常规分析一个不少

对于转录组分析而言,一些常规分析内容是必不可少的,包括测序结果的评估、转录本的拼接等等。不同高温下的差异基因的挖掘也是探究响应热激反应的基础,因此对于差异基因的挖掘以及注释也是分析相应的重点。

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2、重要基因重点关注

针对转录组分析结果,结合研究背景与需求,对其中的重要基因的基因挖掘和表达模式探究是转录组分析挖掘重要基因的手段。作者对不同处理下的信号转导相关基因、HSPs、转录因子、氧化还原相关基因、光合作用相关基因、碳水化合物相关基因、激素相关基因进行了重点关注,并对重要的基因进行了表达模式的探究以及验证。

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3、深度分析锦上添花

对于一般的转录组文章,上述两个分析内容完成后文章已经达到完成的标准,但是如果获得一个高分杂志的青睐肯定是不可能的,还需要对现有结果,进行数据的深度挖掘。本文作者就是对现有结果进行了后续的共表达网络(WGCNA)分析。共表达网络的分析是转录组分析中较为重要的分析内容,它通过基因表达量将表达具有一致性的基因模块化,并对模块内的基因进行进一步的分析。作者将所有基因分为21个模块,并对其中基因高表达发生于早期、中期、晚期的不同模块进行了展示。

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转录因子调控靶基因的表达从而实现不同的生物功能一直是阐述生命机制的重要研究内容,因此作者希望对转录组WGCNA数据进一步挖掘,意图阐述相应的调控模式。作者对于重点关注的早期高表达基因和晚期高表达基因的两个模块进行了转录因子和靶基因的预测与调控网络分析。通过对模块内基因的启动子区序列进行调取,结合自己构建的转录因子的motif数据库,预测调控模块内重要基因的转录因子(即下图红圈标注基因),并对调控的下游靶基因进行了GO的注释。通过以上分析,作者构建了重要转录因子(红色圆圈标注)--保守motif序列(绿色三角标注)--重要下游基因(蓝色八边形标注)的调控网络模式,为进一步阐述月季响应热激胁迫的机制提供了基础。

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4、验证讨论,完美收官

转录组分析中重要基因的RT-qPCR验证必不可少,作者挑选了18个关键基因进行了验证。并针对上述分析结果,对月季热激胁迫下的响应过程进行了总结,并且构建了叶片响应热激胁迫的模型。

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总  结:

其实不单单是转录组测序,面对诸多测序的结果,如果没有一个思路,往往会觉得无从下手。该文章除了对常规的差异基因的一些鉴定以及GO和KEGG分析之外,立足于本实验的热激胁迫,探究在其中发挥重要作用的转录因子、Ca2+、植物激素等进行基因的进一步挖掘。通过共表达网络分析,探究具有特色的模块,对特色模块进行进一步分析,并创新性的通过对模块内基因的启动子序列与已有的转录因子数据库联合分析,构建了重要转录因子调控关键基因的网络。最终总结分析转录组结果,构建月季响应热激胁迫的相关机制。

本实验从文库的构建、测序、基因的拼接、以及后续的一系列分析都是由威尼斯网址完成,本文的第一作者李泽卿作为威尼斯的总经理结合本次实验的需求,不断完善威尼斯转录组分析的流程与内容,不仅为本篇文章也为后续客户对于转录组的分析打下来基础。


本文网址:/news/476.html

关键词:转录组,WGCNA,RNA-seq

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