张征锋老师在植物转录调控的生物信息学研究领域取得新进展

来源:作者:发稿时间:2021-12-14浏览次数:

近期,张征锋老师与华中农业大学相关团队合作,在植物长链非编码RNALong non-coding RNA, lncRNAs)的转录调控领域取得了新进展。研究结果于2021年先后发表于知名学术期刊Plant Biotechnology JournalTheoretical and Applied Genetics

lncRNA是真核细胞中一类长度大于200bp的非编码RNA,具有较强的组织和时空特异性,在各种生物过程中发挥着重要作用。目前水稻尚缺乏对不同发育阶段、组织及各种环境下lncRNAs的系统鉴定和多组学特征注释。研究人员利用2000多份水稻RNA-seq文库及多组学数据集对水稻lncRNAs进行了系统鉴定,构建了水稻多组织、发育时期及不同环境条件下的lncRNA图谱,整合SNPQTLGWAS、转座子及miRNA等多组学信息, 构建了综合性的水稻lncRNA数据库RiceLncPedia。展示了6925个具有丰富特征的lncRNA,包括lncRNA的基本分子特征;广泛的表达谱;在线基因组浏览器;lncRNASNP;与表型的关联;与转座子的重叠;与miRNA互作和作为miRNA前体的lncRNAs。用户可通过该数据库查询或下载本研究中所有水稻lncRNA相关数据,将为挖掘水稻lncRNA功能、研究lncRNA与其它分子之间的调控关系提供重要的参考。研究结果RiceLncPedia: a comprehensive database of rice long non-coding RNAs发表于Plant Biotechnology Journal杂志(部分结果见图1)。

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长链非编码RNA在植物发育及对环境胁迫的响应中起着至关重要的作用,系统识别和理解lncRNAs介导的基因互作网络是解析和改良农作物复杂性状的理论基础。研究人员对高温耐受性不同的水稻品种进行了链特异性RNA测序,鉴定了2743lncRNAs,构建了其在热处理后的综合表达图谱;基于lncRNA与靶基因的互作模式,构建了ncRNAmRNA、小RNA的互作网络;对HRLs进行了功能注释;HRLs及靶基因与热胁迫下水稻幼苗生长相关QTLs整合分析揭示了lncRNA在热胁迫响应中的功能,热胁迫相关lncRNA序列模体的显著富集为利用基因编辑研究HRLs的功能提供了候选靶点。该研究为进一步阐释lncRNAs调控植物热胁迫应答的功能和植物耐热性遗传改良提供了宝贵的资源和理论基础。研究结果Global identifcation and integrated analysis of heat-responsive long non-coding RNAs in contrasting rice cultivars”发表于Theoretical and Applied Genetics杂志(部分结果见图2)。

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论文得到了国家转基因专项(2016ZX 08001-003)和中央高校自主科研业务费(CCNU18QN027)的资助。

论文键链:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13639  

https://rd.springer.com/article/10.1007%2Fs00122-021-04001-y

数据库链接: 

http://3dgenome.hzau.edu.cn/RiceLncPedia#/