幸运飞艇官方开户

服務熱線:025-85381280
文獻解讀

集思慧遠客戶發表文章《落花生中不同發育階段的雌蕊miRNA分析》

幸运飞艇官方开户FABURIQI:2019-03-20 LIULANCISHU:440

  摘要:

  花生是世界上最重要的油料作物之一,為許多人提供了大量的脂質和蛋白質。雌激素在花生胚珠受精后的雌蕊發育中起重要作用。小RNA(miRNA)在植物的許多發育和生理過程中發揮重要作用。因此,分析不同雌激素階段的miRNA序列,可以探索和驗證基因功能。從雌激素階段A1、A2、A3(分別為5,10和20天的發育期)收集提取小RNA,進行測序。從三個不同階段獲得了266個已知的和357個新的miRNA。A3階段reads數最多。在木質素分解代謝過程中涉及的基因僅在A1階段被鑒定。銅離子結合過程也特異性地出現在A1階段,而生物過程的負調節僅出現在A2和A3階段。與生長相關的基因僅在A3階段發現,表明該生長因子可能有助于落花生在這一階段的快速生長。不同雌蕊階段的miRNAs的鑒定和評估可以作為進一步研究雌蕊miRNA調節機制的基礎。一些生物過程在不同的雌蕊階段特異性調節,表明miRNA在雌蕊發育中起重要作用。

  

  材料與方法:

  

  材料:落花生(A. duranensis)。  

  取材方法:收集三個不同階段的雌蕊(A1:5天,A2:10天,和A3:20天),并在RNA提取之前在液氮中速凍。

 測序策略和分析流程:

  測序:Illumina HiSeq2000。  

  分析:預測花生潛在的miRNAs:psRNATarget program;  

  分析潛在靶目標的功能:BLASTx;  

  從頭組裝:SOAP denovo;

  層次聚類分析:MultiExperiment Viewer;  

  功能注釋、GO功能分析、KEGG途徑分析:BLASTx。

  

  結果:

  

  1、 序列分析  

  高通量測序用于鑒定雌蕊不同發育階段的低豐度候選miRNAs,包括miRNA,非編碼RNA,tRNA,rRNA,snRNA和snoRNA。在所有的小RNA中,70.62%是A1和A2階段共有的,而16.28%和13.10%分別是A1和A2階段獨有的。此外,60.45%的小RNA是A1和A3階段共有的,而15.72%和23.83%分別是A1和A3階段獨有的。64.17%的小RNA是A2和A3階段共有的,12.33%是A2階段獨有的,23.50%是A3階段獨有的。  

  在雌蕊不同階段中鑒定的小RNA的數量和種類顯示在表1中。

  在三個發育階段中均檢測到大量已知的miRNA。在A2階段發現最多的miRNA,A1階段包含種類最多的miRNA,而A3階段包含種類最少的miRNA。小RNA在不同階段的長度分布通常決定了它們在特定階段的作用。如圖1所示,A1、A2和A3階段中的大多數小RNA為21nt,占總的29.9%、34.0%和32.5%。24nt的小RNA的數量分別占總數的26.4%、22.7%和30.4%。21和24 nt小RNAs在植物中最普遍,這與其他花生組織報道的結果一致。

  


  

  2、 已知的和新發現的miRNAs

  三個不同的雌激素階段(A1,A2和A3)已知的(A)和新發現的(B)miRNA的聚簇分析。

  

  

  不同雌蕊階段(A1、A2和A3)的基因數比較。A1和A2階段(A:已知,D:新型miRNA)、A1和A3階段(B:已知,E:新型miRNA)、A2和A3階段(C:已知,F:新型miRNA)之間的對比。

  

  

  3、 功能預測

  

  不同雌蕊階段(A1、A2和A3)的已知miRNA的功能。  

  對于已知的miRNA,發現A1階段許多基因參與木質素分解過程,而在A2和A3階段中沒有檢測到。細胞組分表明46個基因涉及A1階段的質外體形成,表明花生質發育過程對于階段A1發展成階段A2是必要的。在所有三個發育階段中,大量基因參與不同的結合過程。許多基因參與A1階段的銅離子結合過程,而在A2和A3階段中沒有發現這些基因。參與蛋白激酶活性的基因在A2階段中完全發揮作用,表明在該階段的蛋白激酶比在其他兩個階段更有活性。關于能量消耗(ATP代謝過程、質子運輸和ATP水解耦合質子運輸)的幾個基因僅在A3階段發現,表明A3階段可能是生長激素的快速發展階段。此外,負調節生物過程的基因特異性存在于A2和A3階段,而在A1階段沒有出現。與A1和A3階段相比,A2階段與營養物儲存活動相關的基因較少,表明A2階段可能是生長激素的消耗階段。

  

  不同雌蕊階段(A1、A2和A3)新發現的miRNA的功能,與已知的miRNA相似。

  新miRNA參與生長過程的基因只在A3階段發現,表明在A3階段雌蕊快速生長。