李川昀课题组提出灵长类mRNA构成的“老虎机模型
来源:做游戏网 发表于2019-08-22 08:40:09 编辑:欧阳娜娜
摘要: 近来,分子演化范畴威望期刊Molecular Biology and Evolution在线宣布了题为Isoform Evolution in Primates Through Independent Combination of Alternative RNA Processing Events的研讨作业

近来,分子演化范畴威望期刊Molecular Biology and Evolution在线宣布了题为“Isoform Evolution in Primates Through Independent Combination of Alternative RNA Processing Events”的研讨作业。北京大学分子医学研讨所李川昀研讨员担任通讯作者,张仕坚博士、王晨曲博士担任一起榜首作者,武汉生物技能研讨院付爱思作为一起作者给予了很多支撑。该项作业运用PacBio测序技能对人、猴转录组进行了体系研讨,初次在全基因组、全长转录本标准发现RNA可变调控事情之间的组合满意随机调配。在此根底上,研讨发现很多之前未被报导的全新mRNA,以及很多在人、猴之间存在显着结构差异的mRNA,为知道转录组复杂性、提醒物种差异的分子根底供给了新视角。

在真核生物中,基因经过转录构成mRNA并履行生物学功用,在这个过程中,有些基因区段经过剪接等办法被去除,终究保存在mRNA中的部分被称为外显子,被去除的部分被称为内含子。但是,实际状况中,有些区段被保存或是去除,存在必定概率,因而被称为可变调控事情。传统的二代测序技能可以对每个可变调控事情的频率进行精确定量,但由于读长较短,难以从全体水平研讨发生在同一个mRNA分子上多个可变事情之间的调配联系。这就比如从北京开往上海的列车,关于某个站点,不同车次是否停靠存在差异;传统的办法可以对每个站点停靠列车的份额进行监控,但若想看一辆列车全程逗留站点的状况,就需要一套全程监控体系,别离追寻每一辆列车全程的停靠状况。

灵长类mRNA构成的“老虎机模型”示意图

PacBio技能刚好供给了这样一套体系,用于在全长转录本水平研讨可变调控事情之间的调配联系。本项作业充分利用PacBio测序单分子、长读长的优势,在人、猴中精确判定得到五万多例可变调控事情,并发现这些可变事情在单个mRNA分子上的组合满意随机调配,这种随机调配被该课题组称为灵长类mRNA构成的“老虎机模型”。正是由于这些可变事情经过随机组合方式构成mRNA,导致现在范畴内对灵长类转录组复杂性的知道严峻轻视:一方面,本研讨发现高达80%的人类基因存在未被报导的新mRNA方式,而1119例新发现的mRNA是其编码基因的首要转录产品;另一方面,经过人、猴比较基因组学研讨,发现即便在亲缘联系如此挨近的两个物种中,很多mRNA存在显着的种间结构差异。进一步的集体遗传学研讨标明,这些新发现的mRNA和物种特异性的mRNA遭到显着的自然选择束缚,提示它们现已具有了生物学功用。

论文的通讯作者李川昀博士以为,这项作业对单基因的功用研讨相同具有提示效果:一方面,现有数据库中注释的mRNA或许不是该基因首要的转录方式;另一方面,从方式生物中得到的定论在进行转化医学推行时要分外当心,由于方式动物尽管编码与人类相似的基因,但二者的转录产品或许具有彻底不同的结构。

本项研讨遭到国家973项目、国家优秀青年科学基金和国家“万人方案”等经费支撑。

修改:白杨

 

李川昀课题组提出灵长类mRNA构成的“老虎机模型”

 

李川昀课题组提出灵长类mRNA构成的“老虎机模型”

 

李川昀课题组提出灵长类mRNA构成的“老虎机模型”

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