案例1:Six enzymes from mayapple that complete the biosynthetic pathway to the etoposide aglycone Science ,(2015),IF=39.8
文章思路:通过挖掘转录组数据,在中药桃儿七体内找到了一条合成通路上的6种酶,这些酶的产物比天然产物更容易加工成有效的药用成分,大大减少了体外化学修饰的步骤。而且,作者还将这6种酶转到了烟草体内,直接在烟草体内完成了整个生物学合成过程。
取材好
桃儿七的叶片受伤后,与鬼臼毒素合成相关的酶会上调,以产生更多的鬼臼毒素,于是研究者对离体叶片受伤后0h,3h,9h,12h的RNA样品进行RNA-seq,每组样品3个重复,共12个样品。
筛选准确数据
具体筛选步骤如下:
根据酶的家族先找到336个基因;
对这336个基因进行层次聚类分析得到表达模式相同的91个基因;
进一步根据表达量水平压缩至22个基因;
这22个基因中包含6个基因具有上面提到的四种酶的功能,即6个候选基因。
功能验证
由于桃儿七转基因困难,研究者选择了更容易进行转基因的烟草作为载体。将这6个候选基因分别与2个已知基因(OMT3和CYP719A23)共同转入烟草叶片中,然后用LC-MS检测代谢产物的生成
![真核转录组测序 真核转录组测序]()
案例2. Molecular traces of alternative social organization in a termite genome
白蚁基因组中的社会习性痕迹
Ø 进行了湿木白蚁的基因组测序和发育阶段专化转录组测序
Ø 发现大范围的雄性可育基因扩张和雄性生殖相关多基因上调,反映了与之前发现的膜翅目昆虫不同的交尾生物学过程
Ø 发现了不同数目的基因与隐遁这种生活方式的一致性,
Ø 发现了一些基因在个数和表达上与其社会决定机制的相似
Ø 最后DNA的甲基化和可变剪切支持后天调控社会分化
文章思路:基因组测序,不同种群,不同阶段的转录组测序,比较了其与膜翅目昆虫在基因组和转录组水平上适应社会习性的差异;鉴定了真社会习性维持和进化相关的基因的相似点和不同点。这些基因包括内分泌基因,免疫基因,社会分化基因。Z. nevadensis表现出高的甲基化水平,这可以支持表型的可塑性调控,与膜翅目结果相似。
技术指标:基因组大小562Mb,近交材料进行基因组测序,覆盖度98.4X,覆盖基因组88%,93,931 scaffolds, including 85,940 singleton contigs, Scaffolds N50, 740kb
不同性别,发育阶段和社会性的25个样品转录组测序用于阐明社会性和生活史的分子机制,
结果:鉴定了一些基因家族在一些社会性和生活史中显著的过表达;五个这类基因家族显著的扩增在白蚁家系中;我们也发现了一些专化社会性表达的孤儿基因,他们没有可辨识的直系同源基因,支持最近的提出的家系中有特有基因功能的孤儿基因。
通过OGSv2.2预测了15876个蛋白编码基因,95.9%的基因被随后的转录组测序证实。注释了非编码RNA,重复元件预测蛋白序列功能注释). 通过interpro domains,gene ontology (GO基因分类)terms和KEGG数据库对于预测蛋白质进行功能注释。