2017-04-26
丹(dan)酚酸為丹(dan)參的(de)主(zhu)要生(sheng)物活性成分,丹(dan)酚酸生(sheng)物合成過程已有較(jiao)多的(de)報道,但僅限于第二代(dai)測序平臺的(de)短片(pian)段研究,很難(nan)闡述同(tong)一個基因的(de)不同(tong)的(de)轉錄本及(ji)可變(bian)剪接(jie)。
以PacBio公司的(de)SMRT單分(fen)子實時測(ce)(ce)序技(ji)術(Single molecule real-time sequencing)為代(dai)表的(de)三(san)代(dai)測(ce)(ce)序技(ji)術,通過(guo)其獨有(you)的(de)環形一致性(xing)測(ce)(ce)序模式(Circular-consensus sequence,CCS),極大提高單堿基測(ce)(ce)序的(de)準確(que)率,遠超Illumina等二(er)代(dai)測(ce)(ce)序技(ji)術。與傳統轉錄(lu)組測(ce)(ce)序項目相比,利(li)用PacBio平臺的(de)全(quan)長轉錄(lu)組測(ce)(ce)序技(ji)術可以直(zhi)接(jie)獲(huo)得mRNA的(de)全(quan)長,保證了mRNA序列的(de)精(jing)確(que)性(xing)。
去年,Front Plant Sci雜志在線發表一篇題為Global Identification of the Full-Length Transcripts and Alternative Splicing Related to Phenolic Acid Biosynthetic Genes in Salvia miltiorrhiza的文章,該文章利用第二代+第三代的組合模式,對丹參的根進行轉錄組測序,研究丹酚酸的生物合成。
1. 研究目(mu)的
利用全長(chang)轉(zhuan)錄(lu)組(zu)測序技術(shu)獲取丹(dan)參中丹(dan)酚酸生物合成基(ji)因(yin)的(de)轉(zhuan)錄(lu)本,并進(jin)行可(ke)變剪(jian)接研(yan)究。
2. 研究方(fang)法
丹參根組織(zhi),將周皮、韌(ren)皮部(bu)、木質部(bu)混(hun)合,利用PacBio平臺進行全長轉(zhuan)錄組測序;
將周皮、韌皮部(bu)、木質(zhi)部(bu)分別進行二代轉錄(lu)組測序(xu)。
3. 分析結果
本文利用全長(chang)轉(zhuan)錄(lu)組(zu)測(ce)(ce)序數據及先前(qian)得到的二代(dai)轉(zhuan)錄(lu)組(zu)數據,分(fen)布開展分(fen)析。鑒(jian)定迷迭(die)香酸生物合(he)成過程中的15個(ge)(ge)基因(yin)的全長(chang),并發現4個(ge)(ge)基因(yin)存在可變剪(jian)接(jie);預測(ce)(ce)6個(ge)(ge)細胞色(se)素P450s和5個(ge)(ge)漆酶(mei)相(xiang)關基因(yin)參(can)與丹酚酸A合(he)成通路。
圖(tu)1 丹酚酸在(zai)根不同部位的含量
圖2 酚酸通路相關基因(yin)的結(jie)構和可(ke)變剪接(jie)
圖3 CYP450s的基(ji)因結構、可(ke)變剪接(jie)及表達(da)模式