无参三代全长转录组-基迪奥生物

完整的转录本包括了从5’端到3’端polyA尾的序列，长度集中分布在1-6kb。二代测序技术由于读长较短，得到的测序片段需要拼接，得到的转录本可能会产生拼接错误和较多的嵌合体，从而不能得到完整的转录本。第三代测序技术Pacbio利用单分子实时测序技术（SMRT），由于其超长的读长（平均15kb），无需拼接即可直接获取完整的全长转录本，因此可得到更高质量的转录本，有利于mRNA结构的研究，如可变剪切、融合基因、等位基因表达等。因此，全长转录本的研究越来越热门，发表的文章影响因子也比简单用二代测序RNA-seq要高。

目前第三代测序仪器最主要是美国太平洋生物技术公司（Pacific Biosciences）SequelⅡ。SequelⅡ是基于单分子实时测序技术的最新测序平台，通量更高，准确度可达99.9%，测序成本更低，项目周期更短。

应用领域

1. 获取无参考基因组物种较完整的参考编码序列

2. 不同实验处理后引起的可变剪切事件变化

3. 更准确的定量分析

技术路线

分析内容

1. 标准信息分析

1.1原始测序数据统计及质控

1.2Reads分类

1.3 Reads聚类和校正

1.4全长isoform数据统计

1.5 基因基本功能注释

a) Nr注释

b) GO功能注释

c) COG/KOG注释

d) KEGG代谢通路注释

e) SwissProt蛋白注释

1.6基因高级功能注释

a) 预测编码蛋白框（CDS）

b) 转录因子分析

c) R基因分析（植物）

d) 蛋白结构域分析（Pfam, SMART）

e) TMHMM跨膜螺旋结构预测

f) SignalP信号肽结构预测

g) 蛋白O-GlcNAc糖基化位点预测（哺乳动物）

h) ProP弗林蛋白酶裂解位点预测（真核生物）

1.7结构分析

a) 串联重复单元检测（SSR）

b) lncRNA分析

c) 可变剪切分析

2. 定制化信息分析

a) 二代数据校正三代数据（需有Illumina数据）

b) 基因定量及差异表达分析（需有Illumina数据）

c) 多组学关联分析（如甲基化、蛋白组、miRNA）

样品要求/项目周期

请咨询当地销售或拨打电话：020-84889324（医学）、020-84889314（农学）了解详情。

参考文献

[1] Li J , Haratalee Y , MD Denton, et al. Long read reference genome-free reconstruction of a full-length transcriptome from Astragalus membranaceus reveals transcript variants involved in bioactive compound biosynthesis.[J]. Cell Discovery, 2017, 3:17031.

[2] Mi K , Jae-Sung R , Tae K , et al. Alternative Splicing Profile and Sex-Preferential Gene Expression in the Female and Male Pacific Abalone Haliotis discus hannai[J]. Genes, 2017, 8(3):99-.

[3] Liu X , Mei W , Soltis P S , et al. Detecting alternatively spliced transcript isoforms from single‐molecule long‐read sequences without a reference genome[J]. Molecular Ecology Resources, 2017, 17(6).

[4] Wenger, A. M., et al. Accurate Circular Consensus Long-read Sequencing Improves Variant Detection and Assembly of a Human Genome. Nature Biotechnology, 2019, 37, 1155–1162.

Q1：有参三代全长转录组和无参三代全长转录组的分析内容各有哪些？

A：1. 有参三代全长转录组分析内容：可变剪接、可变多聚腺苷酸化、融合基因、LncRNA分析、开放阅读框分析、TF分析、SNP/Indel分析、基因结构优化；

2. 无参三代全长转录组分析内容：

a) 基本注释：NR、SwissProt、KEGG 和 COG/KOG、GO等数据库的注释

b) 高级注释：CDS预测、Pfam蛋白结构域分析、SMART蛋白结构域分析、TF分析、TMHMM跨膜螺旋结构分析、信号肽预测等

c) 结构分析：串联重复单元分析、可变剪切分析、LncRNA分析

全长转录组、转录组揭示有机酸介导的美洲商陆稀土元素超积累和转化机制

合作单位：中山大学

发表期刊： Science of The Total Environment

目标：有机酸对超富集植物的金属耐受、吸收和迁移中起着重要作用，垂序商陆（Phytolacca americana）是一种超富集稀土元素的植株，但其体内有机酸介导的稀土耐受性和积累性的潜在机制仍不清晰。本研究以期研究垂序商陆根系外分泌的有机酸和体内有机酸的相互作用以增强稀土耐受性和积累机制。

取材：1.垂序商陆根系置于含有或不含有钇的培养液中进行培养，其中含有钇的培养基中钇含量分别为0、5、10、25、50、100μM。培养6h后，收集培养基上清液进行LC-MS检测；2.取根和芽的混合样本进行全长转录组检测；3.将垂序商陆幼苗移栽到含有和不含有稀土处理（Y Cl3）的培养液，7天后收集根样本进行转录组检测，每组4个生物学重复。

结果：1）与典型植物有机酸对重金属的排斥不同，钇(Y)诱导的草酸分泌并不能阻止Y进入根系，导致Y被垂序商陆过量吸收。钇胁迫还刺激根皮层苹果酸盐和柠檬酸盐的积累增加了1.4倍和2.0倍。外源苹果酸和柠檬酸分别促进了Y从根细胞壁向茎部的再分配，促进率分别为30%和21%；

2）基于转录组差异分析，发现PaNIP1;2基因上调6倍，其同源基因AtNIP1;2在拟南芥中负责al -苹果酸的转运。以上结果表明，促进根系内Y-苹果酸络合物的形成可能促进了Y通过PaNIP1从垂序商陆向嫩枝的运输。

图1. 垂序商陆根系稀土元素吸收转运模型

参考文献：

Liu C, Sun D, Zheng H X, et al. The limited exclusion and efficient translocation mediated by organic acids contribute to rare earth element hyperaccumulation in Phytolacca americana[J]. Science of The Total Environment, 2022, 805: 150335.