睡莲属动物细胞器RNA转录后加工研讨取得停顿

起源：昆明动物研讨所 2021-09-15 07:25

动物细胞中有三个绝对自力的基因组，即核基因组、叶绿体基因组和线粒体基因组，后两者常被称为细胞器基因组。RNA转录后加工，内含子剪接、RNA编纂、5’和3’端成熟等在动物细胞器基因组的基因表白和调控中很罕见。动物细胞器RNA编纂已有报道，包含无油樟（Amborella trichopoda）及鹅掌楸（Liriodendron tulipifera）的细胞器RN

动物细胞中有三个绝对自力的基因组，即核基因组、叶绿体基因组和线粒体基因组，后两者常被称为细胞器基因组。RNA转录后加工，内含子剪接、RNA编纂、5’和3’端成熟等在动物细胞器基因组的基因表白和调控中很罕见。动物细胞器RNA编纂已有报道，包含无油樟（Amborella trichopoda）及鹅掌楸（Liriodendron tulipifera）的细胞器RNA编纂，但内含子剪接及其与RNA编纂的互相作用研讨较少。中国东北家养生物种质资本库应用PacBio Sequel平台的三代测序技术和Illumina Hiseq平台的二代测序技术，选择被子动物基部类群睡莲属动物种类黄乔伊（Nymphaea ‘Joey Tomocik’）为研讨工具，获取了其细胞器基因组和转录组序列；在此根底上，组装出完全的叶绿体基因组和线粒体基因组（图1），随后将全长转录组（Iso-seq）序列别离比对到两个细胞器基因组，并将去除核糖体RNA战略（rRNA-）建库（未经多聚腺苷酸富集polyA +）的链特同性转录组测序（RNA-seq）数据（reads及Trinity组装转录本）别离比对到两个细胞器基因组，据此获取了睡莲属动物细胞器基因组在转录后RNA加工进程（内含子剪接及RNA编纂）的概貌。 研讨基于全长转录组数据可以校订基于同源性的细胞器基因组正文成果。该研讨发现，GenBank数据库中多半动物（包含拟南芥、水稻、无油樟等）的线粒体基因nad4-i2上上游的两个外显子间的界限存在正文差错。基于转录本比对成果，检测到睡莲属动物细胞器基因组中全体7个反式剪接内含子（叶绿体中的rps12-i1、nad1-i1、nad1-i3、nad1-i4、nad2-i2、nad5-i2、nad5-i3）的剪接证据，以及除转运RNA基因中的内含子以外的其它基因的全体顺式内含子的剪接证据。此外，该研讨还初次检测到线粒体基因nad4（含三个顺式剪接内含子）的全体8种能够的内含子剪接产品；反式剪接温柔式剪接的产生互有先后，成果标明，细胞器基因组的内含子剪接是随机产生的，无先后次序（图2）。 通过链特同性转录组测序数据间接比对后辨认单核苷酸多态性（SNP calling），以及Trinity组装后的转录本比对相联合的办法，经挑选过滤，研讨得到了睡莲属叶绿体基因组中98个、线粒体基因组中865个高可托的RNA编纂位点。比拟发现，两种细胞器中RNA编纂绝年夜部门产生在编码区（此中以暗码子第二位落第一位最多），80%以上的编纂位点编纂效率均超过0.6，非同义编纂前后氨基酸疏水性均添加，编纂位点下游-1位剪辑年夜多半为嘧啶（T和C），可以揣摸动物中两种细胞器基因组的RNA编纂能够有独特的来源和雷同的机制（图3）。比照被子动物基部类群无油樟和木兰类鹅掌楸的细胞器基因组的RNA编纂位点，睡莲属的RNA编纂位点数量介于二者之间，三莳植物叶绿体均为ndhD基因的编纂位点最多，线粒体均为nad4基因的编纂位点最多。序列比对后发现，除部门共有的编纂位点外，三个物种各有其特同性的编纂位点，由此可见，被子动物晚期分支的RNA编纂位点丧失能够是物种分解后自力产生的。 细胞器基因组内含子剪接和RNA编纂的互作阐发发现，RNA编纂在内含子和外显子区同时产生，内含子的RNA编纂对其本身的剪接非常紧张。部门外显子中凑近内含子界限的RNA编纂位点则会遭到影响，研讨检测到内含子下游7个外显子和上游3个外显子中的RNA编纂位点有此征象（距内含子界限在2bp到39bp之间），须内含子剪接之后才可以被编纂，但部门外显子中凑近内含子界限的编纂位点不受内含子剪接与否的影响（如nad4 exon3中间隔前后两个内含子28bp和27bp的编纂位点）。 相关研讨结果以Organelle Genomes and Transcriptomes of Nymphaea Reveal the Interplay between Intron Splicing and RNA Editing为题，颁发在International Journal of Molecular Sciences上。研讨任务获得中科院严重科技根底举措措施开放研讨名目的赞助。(100yiyao.com）

版权声明 本网站一切注明“起源：100医药网”或“起源：bioon”的笔墨、图片和音视频材料，版权均属于100医药网网站一切。非经受权，任何媒体、网站或团体不得转载，不然将追究司法义务。取得书面受权转载时，须注明“起源：100医药网”。其它起源的文章系转载文章，本网一切转载文章系出于通报更多信息之目标，转载内容不代表本站态度。不愿望被转载的媒体或团体可与咱们分割，咱们将立刻进行删除处置。

医药网新闻