金秋10月,菲沙基因转录调控方向,成果持续产出,多篇项目文章见刊《Biomaterials》、《 Journal of Fungi 》等国际知名期刊,涵盖动物、植物、微生物等多方向,今天小编精选其中研究进行简读。
染色体水平的基因组和转录组学分析揭示珊瑚猴头菌萜类次生代谢产物的差异调控
研究物种:珊瑚猴头菌
采用组学:基因组+转录组
研究概述:
研究通过Pacbio HiFi测序和Hi-C技术,完成了珊瑚猴头菌(Hericium coralloides)的染色体级别基因组组装,基因组大小为43.6 Mb,包含13条染色体,N50为3.6 Mb,GC含量为54%,BUSCO完整性为96.9%。研究发现了与萜类次生代谢产物生物合成相关的基因,特别是编码萜类骨架合成途径中的关键酶的Her011461和Her008335基因。转录组分析表明,这些萜类生物合成相关基因在二倍体菌丝体中表达量更高,暗示萜类化合物在二倍体菌丝体中可能更丰富。研究还预测了涉及萜类合成的基因簇,并提供了珊瑚猴头菌萜类生物合成途径的基础信息,为萜类化合物的生物合成提供了多组学见解。
图1.KEGG分析关键通路
钼纳米点在光热疗法治疗骨关节炎中发挥抗氧化剂的作用
研究物种:小鼠&人
采用组学:转录组
研究概述:
研究开发了一种基于钼纳米点(MNDs)的光热疗法,用于治疗骨关节炎(OA)。MNDs作为一种仿生光热纳米材料,能够模拟抗氧化酶,保护软骨并促进软骨下骨再生。在近红外(NIR)照射下,MNDs能有效清除OA软骨细胞中的活性氧和氮种(ROS/RNS),逆转线粒体功能障碍,减轻软骨细胞衰老,并抑制炎症,从而维持软骨基质合成与降解之间的固有平衡。RNA测序分析显示,经MNDs-NIR处理的OA软骨细胞恢复了功能性,激活了抗氧化酶,具有抗衰老特性,并调节了炎症。此外,NIR照射通过MNDs诱导热效应,协同促进软骨下骨再生。在OA小鼠模型中,MNDs-NIR显著减轻了细胞衰老和炎症,同时通过上调融合蛋白和抑制分裂蛋白重塑线粒体动力学,调节氧化应激微环境。MNDs-NIR在减轻关节软骨退化方面表现出显著疗效,为OA的治疗提供了新的疾病修饰方法。
图2. MNDs效应示意图
ATAC+RNA-seq解析盐胁迫下偃麦草表达差异
研究物种:偃麦草
采用组学:ATAC+转录组
研究概述:
研究探讨了盐胁迫下偃麦草(Tritipyrum 'Y1805')的表型、生理和转录调控机制。研究发现,'Y1805'在盐胁迫和恢复条件下生长显著,显示出强大的耐盐性。通过ATAC-seq和RNA-seq技术,研究揭示了染色质可及性对基因表达的影响,发现盐胁迫下特异的染色质开放区域和转录因子结合位点。研究还构建了转录调控网络,并基于网络和表达水平选择了Tritipyrum 'Y1805' HSF6-1基因进行克隆。转基因小麦表现出提高的耐盐性,为小麦改良提供了有价值的基因资源,并为理解偃麦草耐盐性的转录调控机制提供了基础。
图3.盐胁迫下‘Y1805’差异表达的转录因子热图和转录调控网络
人参根部特异性皂苷机制研究
研究物种:人参
采用组学:转录组
研究概述:
研究通过比较转录组分析,探究了人参属植物竹节参(Panax japonicus)根部特异性皂苷生产的调控机制。利用超高效液相色谱(UPLC)和转录组分析,研究发现人参皂苷Ro和竹节皂苷IVa主要在根部检测到。通过对根部、叶子、花和果实四个组织的比较转录组分析,共注释了90,985个unigenes,其中11,832个unigenes特异性高表达于根部,且多与代谢过程相关。特别是WRKY家族转录因子在根部特异性表达,可能在皂苷生物合成中发挥作用。研究还发现,参与皂苷生物合成途径的关键酶编码基因主要在根部表达。这些发现为揭示竹节参根部皂苷生物合成的分子机制提供了宝贵信息,并为药用植物的遗传研究提供了基础。
图4. Unigenes注释
转录组由于其适配的广泛性在基础研究有大量的适用场景,在无参物种研究、人类疾病研究、药物治疗机制研究、胁迫反馈等多方向都是一把“利器”,对于我们全面认识基因表达、发现新基因和转录本以及功能基因的鉴定等可以起到关键作用。
菲沙基因转录调控线具有丰富的项目经验,已交付项目近万个,检测样本数十万例,累积产出文章数百篇,具有专业的技术分析团队和多样化的转录调控产品。无论是前期的方案构建,中期的实验开展,还是后续的售后需求,菲沙基因都可以给您提供专业、高效、高质的服务。
撰稿 | 张佳诚
审核 | 郭孟齐