2017-05-10
SMRT(Single Molecule, Real-Time)測序,即單分子實時測序,該方法基于納米小孔的單分子讀取技術,無需擴增即可快速完成序列讀取。Pacific Biosciences自2013年成功推出商業化的三代測序儀PacBio RSII后,三代測序開始被廣泛應用于基因組學、轉錄組學研究中。三代測序技術通過其獨有的環形一致性測序模式(Circular-consensus sequence,CCS),極大提高單堿基測序的準確率,遠超Illumina等二代測序技術。與傳統轉錄組測序項目相比,利用PacBio平臺的全長轉錄組測序技術可以直接獲得mRNA的全長,保證了mRNA序列的精確性。
2016年2月,中國醫學科學院藥物研究所發表題為Global identification of the Full-Length Transcripts and Alternative Splicing Related to Phenolic Acid Biosynthetic Genes in Salvia miltiorrhiza的文章,以丹參根的周皮、韌皮部、木質部以及根,莖,花為材料,分別通過全長轉錄組測序以及二代測序方法,揭示酚酸生物合成過程中基因的可變剪接事件,并優化和提升了基因組的注釋。
1 研究目的
丹酚酸為丹參的主要生物活性成分,丹酚酸生物合成過程已有較多的研究,但僅限于第二代測序平臺的短片段研究。本文采用第三代結合第二代的組合測序模式,對丹參根的不同組織進行全長轉錄組測序,用以研究丹酚酸生物合成的機制以及篩選關鍵的候補基因。
2 研究方法
取3年生的丹參植物,根的周皮、韌皮部、木質部3個部分進行混合后使用PacBio RSII進行全長轉錄組測序;同時將丹參的根、 莖和花使用二代測序 Illumina Hiseq進行轉錄組測序。
3 分析結果
本文利用全長轉錄組測序數據以及相關的二代轉錄組數據,分別展開分析。我們的結果提供鑒定迷迭香酸生物合成過程中的15個基因的全長,并發現4個基因存在可變剪接;而且,我們證明了根的韌皮部和木質部可以積累單酚酸B,符合迷迭香酸生物合成中相關關鍵基因的表達模式。根據這個共表達模式,預測了6個細胞色素P450s和5個漆酶候補基因參與丹酚酸A合成通路。
4 參考文獻
Xu Z, Luo H, Ji A, et al. Global Identification of the Full-Length Transcripts and Alternative Splicing Related to Phenolic Acid Biosynthetic Genes in Salvia miltiorrhiza [J]. Frontiers in Plant Science, 2016, 7(e46679):100.