近日,中国农业大学国家玉米改良中心汪海课题组在国际知名期刊《Plant Biotechnology Journal》(IF=13.2)上发表了最新研究成果,介绍了一种新型高通量RNA建库测序方法——QUIC-seq: Quick ultra-affordable high-throughput convenient RNA sequencing( https://doi.org/10.1111/pbi.14496)。该技术通过大幅简化RNA建库流程,在手工操作的状态下,可以在4小时内完成大量样本的处理;如果与自动移液站相结合,可以进一步缩短样品处理时间。本流程极大地降低了成本,单个样本的建库费用仅为0.823美元。该技术的优势在于:(1)首次在植物中开发RNA/DNA杂合双链3'RNA-seq建库技术;(2)省略了85℃反转录酶失活、Tn5酶失活和Bst3.0补9bp缺口的步骤,在不降低建库质量的前提下缩短了建库时间并降低了成本;(3)反转录引物中添加UMI序列,UMI经过去重后获得更准确的基因表达量。(4)最终形成的每个文库具有三个barcode位置,barcode有更大的组合数量,从而降低了引物的合成数量,也使每个lane可以承载更多的样品。
该技术在保证高通量的同时,还具备极高的效率,适用于大规模基因表达分析。研究人员通过QUIC-seq技术在氮磷胁迫条件下成功鉴定了玉米中的2477个差异表达基因,并发掘了多个关键转录因子的调控网络。这项创新技术具有广泛的应用场景,在农作物基因功能研究、环境胁迫响应研究以及基因调控网络的解析上具有巨大的潜力;甚至在优化RNA提取流程后,有可能代替基因组重测序,用于育种群体分子标记检测。
中国农业大学博士后 滕守振、博士研究生 王丹 和 钱毅恒 为共同第一作者,汪海 教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金的经费支持。
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