天啦撸!百搭单品lncRNA这么好用?

  • 2017-11-11 10:27:08
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概要:对lncRNA在农学方面研究还一筹莫展的宝宝们,下面5篇文章绝对不容错过哦!

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Comparative transcriptome analysis between resistant and susceptible tomato allows the identification of lncRNA16397 conferring resistance to Phytophthora infestans by co-expressing glutaredoxin
比较转录组分析抗病和感病番茄鉴定lncRNA 16397与谷氧还蛋白的作用抵抗致病疫霉菌

期刊:《The Plant Journal》 

IF:5.90


  本研究主要利用抗病和感病番茄的比较转录组分析,鉴定了差异表达基因(DEGs)和差异表达lncRNAs (DELs),在抗病和感病番茄的组别中共有1037个DEGs和688个DELs,并绘制了lncRNA-mRNA的共表达网络。研究发现,lncRNA16397作为SlGRX22的一个反义的转录本来调节它的表达,并且当lncRNA16397过量表达时同时诱导SlGRX21的表达。此外,番茄中lncRNA 16397过表达导致植物表现出疾病症状和活性氧(ROS)的积累,并且导致SpGRX的表达量低于感染的番茄。结果表明,番茄lncRNA16397可以诱导SlGRX表达降低ROS的积累,减轻细胞膜的损伤,从而增强对疫霉菌的抵抗力。该研究结果揭示lncRNAs参与番茄对疫霉菌的应答,证明lncRNA 16397-GRXs网络是番茄参与抵抗疫霉菌的重要组成部分。






图1 (a)差异基因及差异的lncRNA数量统计 (b)venn图分析两组样品基因表达 (c)lncRNA在12条染色体上的表达层级 (d)不同类型的lncRNA统计 (e)样品间差异的lncRNA统计 (f)差异基因的GO分类统计

参考文献

Cui J, Luan Y, Jiang N. Comparative transcriptome analysis between resistant and susceptible tomato allows the identification of lncRNA16397 conferring resistance to Phytophthora infestans by co-expressing glutaredoxin[J].The Plant Journal.2017 ,89(3):577-589.



Transposable elements (TEs) contribute to stress-related long intergenic noncoding RNAs in plants
转座子来源的lncRNA在植物胁迫调节中的作用

期刊:《The Plant Journal》  

IF: 5.90


  通过链特异性RNA-seq测序技术,分析了在拟南芥、水稻和玉米中lincRNAs的表达模式,并分别鉴定了47、611和398个TE关联的lincRNAs(TE-lincRNAs)。与DNA转座子相比TE-lincRNAs通常从反转录转座子衍生而来。通过链特异RT-PCR方法验证了这些TE-linc RNAs的表达,并证明了在盐、脱落酸(ABA)或冷胁迫处理后的组织特异性转录和胁迫诱导的TE-lincRNAs。拟南芥TE-lincRNA11195突变体研究证明,在ABA胁迫下突变体表现为敏感性降低的表型,表现为根长和鲜重增加。最后,通过拟南芥染色质重组突变体ddm1研究发现,该特异的TE-lincRNAs的前体是来自非转录区域,并且在野生型的遗传背景下稳定遗传。研究证明,TE-lincRNAs 在植物响应胁迫中起到非常重要的作用,并且lincRNAs 和TE-lincRNAs在真核生物中可能具有一种应急性的储备功能。



图2 利用转录组测序对TE-lincRNA11195进行差异表达分析


参考文献:
Dong W, Zhipeng Q, Lan Y. Transposable elements (TEs) contribute to stress-related long intergenic noncoding RNAs in plants[J].The Plant Journal.2017,90(1): 133–146.



Survey of High Throughput RNA-Seq Data Reveals Potential Roles for lncRNAs during Development and Stress Response in Bread Wheat
转录组测序研究lncRNA在面包小麦发育和胁迫响应机制中的作用

期刊:《Front Plant Sci》  

IF: 4.29


  本研究分析了52个RNA-seq数据(得到超过300  billion reads),并与小麦基因组编码序列(mRNAs)相比较发现了44,698个lncRNAs。这些lncRNAs表现出组织发育的阶段特异性和差异表达。在热、干旱、盐等非生物胁迫下,lncRNAs参与这些胁迫的表达调控响应。通过lncRNAs与mRNA的共同表达来推测出他们的调控作用,例如参与ABA合成调控的转录因子和酶的作用机制。一些lncRNAs被预测作为前体(19个lncRNAs),而一些则作为已知miRNAs的靶点(1047个lncRNAs)。该研究结果表明,在小麦中lncRNAs有多种生物学功能,并为今后个体的功能特征描述的研究中提供了机遇。



图3 小麦在不同时长盐胁迫下的lncRNAs的表达模式及GO富集分析

参考文献:
Shumayla , Shailesh Sharma , Mehak Taneja. Survey of High Throughput RNA-Seq Data Reveals Potential Roles for lncRNAs during Development and Stress Response in Bread Wheat[J]. Front Plant Sci. 2017 , 8:1019.



Screening and functional identification of lncRNAs under β-diketone antibiotic exposure to zebrafish (Danio rerio) using high-throughput sequencing
β-二酮抗生素处理下斑马鱼lncRNA的筛选和功能鉴定

期刊:《Aquatic Toxicology》   

IF: 4.12


  实验分别用0,6.25和12.5mg/L的β-二酮抗生素(DKA)处理斑马鱼,分别鉴定了1.66,3.07和3.36×104个lncRNAs。与对照组相比,6.25和12.5mg/L的DKA处理导致了2064和2479个lncRNAs表达量上调,778和954个lncRNAs表达量下调。在6.25和12.5mg/L的DKA处理下,分别有44和39个lncRNAs表现出显著的差异表达。根据 lncRNAs表达情况,绘制了差异基因的火山和维恩图,同时分析了10个lncRNAs潜在靶基因并绘制了互作网络图。qRT-PCR和转录组测序数据分析表明有7个靶基因是被3个lncRNAs共同调控。组织病理学观察结果显示,鱼的肝组织内的软组织液泡变性形成凝块,由于DKA暴露引起的脾脏组织分布不均匀,以及脾脏组织细胞核增大。总结,DKA暴露导致了一些lncRNAs和它们潜在的目标基因表达异常,这些基因可能在斑马鱼的免疫功能中发挥作用。




图4 差异基因的火山图、venn图及10个lncRNA对应的靶基因的互作网络图


参考文献:
Xuedong W, Jiebo L, Fanghui L. Screening and functional identification of lncRNAs under β-diketone antibiotic exposure to zebrafish (Danio rerio) using high-throughput sequencing [J]. Aquatic Toxicology .2017 ,182:214-225.



Whole transcriptome sequencing of  Pseu-domonas syringae pv. actinidiae-infected kiwifruit plants reveals species-specific interaction between long non-coding RNA and coding genes
转录组分析丁香假单胞菌感染的猕猴桃中lncRNA与编码RNA的相互作用

期刊:《Scientific Reports》   

IF:4.25


  通过对四种猕猴桃感染的三个不同阶段的转录组分析,发现了14845个转录本和12280个lncRNAs。转录本的聚类分析和基因差异表达分析表明lncRNA和编码蛋白在不同样品中特异表达。比较不同品种的差异表达转录本,发现被侵染后的猕猴桃主要引起触发式免疫应答。利用基因共表达分析,鉴定出参与品种特异性表达与植物免疫和信号转导相关的重要lncRNAs。研究表明,不同的猕猴桃品种对抗丁香假单胞菌的侵染会产生不同的植物免疫反应。该研究发现了一些lncRNAs可能影响猕猴桃对丁香假单胞菌的侵染调节,表明编码RNA和非编码RNA均可以影响猕猴桃对丁香假单胞菌侵染的响应。



图5 (a) 样本间PCA分析 (b) 样本表达基因venn图 (c) WGCNA共表达分析


参考文献:
Zupeng W, Yifei L, Li L. Whole transcriptome sequencing of Pseudomonas syringae pv. Actinidiae -infected kiwifruit plants reveals species-specific interaction between long non-coding RNA and coding genes[J].Sci Rep. 2017 ,7 (1):4910.

 


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