貝瑞基因中科院遺傳發育所客戶喜報頻傳,連續發表三篇文章

文章一

李家洋研究組開發天然橡膠替代物獲重要進展

8月9日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋研究組在《National Science Review》上發表了最新研究成果“Genome analysis of Taraxacum kok-saghyz Rodin provides new insights into rubber biosynthesis”,該文章在橡膠草基因組序列解析工作上取得了重要進展。

天然橡膠是重要的工業原料,2015年全球消耗總量達1214萬噸。橡膠草又名俄羅斯蒲公英,其根部可合成高分子量的天然橡膠和菊糖,具有生長范圍廣、天然橡膠含量高、生長周期較短等特點,是最有可能替代生產天然橡膠的經濟作物。

李家洋研究組完成了高質量的橡膠草基因組草圖,該基因組包含超46,000個基因。通過進一步比較產膠植物與非產膠植物的基因組,鑒定了橡膠草中橡膠合成途徑和菊糖合成途徑,還闡述了橡膠鏈延長過程中CPT/CPTL和REF/SRPP兩個重要基因家族的進化歷程,以及發現了橡膠草基因組中與自交衰退相關的可能候選區域。該研究使以橡膠草作為模式植物進行的天然橡膠合成研究進入“后基因組時代”,將大大加速橡膠草從野生植物向經濟作物的馴化,推動中國天然橡膠產業發展。

20170913-貝瑞基因中科院遺傳發育所客戶喜報頻傳,連續發表三篇文章-附圖1

比較基因組學分析

 

文章二

錢文峰研究組揭示同義密碼子對于mRNA水平的調控

8月24日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所錢文峰研究組在國際著名期刊《Molecular Biology and Evolution》上在線發表了最新研究成果“Codon-resolution analysis reveals a direct and context-dependent impact of individual synonymous mutations on mRNA level”,該文章揭示了同義密碼子使用的多效性。

基因組中同義密碼子的使用頻率存在差異,這一現象被稱為密碼子使用偏好。基因表達水平與密碼子使用偏好之間的正相關關系已被廣泛報道。傳統觀點認為對翻譯速率和翻譯準確性的自然選擇導致了這一相關關系。然而另一種可能的機制—密碼子使用偏好對mRNA水平的調控作用卻被長期忽略。

中國科學院遺傳與發育生物學研究所錢文峰研究組在酵母中合成了3556個GFP和523個TDH3的同義密碼子突變體,發現同義密碼子的使用可以調控mRNA水平,并且通過進一步實驗表明這一調控可能是通過影響mRNA的降解速率來實現。研究人員進一步分析發現,單個同義突變就可以對mRNA水平產生影響,并且這種影響受到周圍序列特性的調控。該研究揭示了同義密碼子使用的多效性,為進一步解析密碼子使用偏好的進化奠定基礎。

20170913-貝瑞基因中科院遺傳發育所客戶喜報頻傳,連續發表三篇文章-附圖2

實驗流程圖

 

文章三

錢文峰研究組和杜茁研究組聯合揭示反式剪接的翻譯調控功能

9月1日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所錢文峰研究組和杜茁研究組在國際著名期刊《Genome Research》上合作發表了最新研究成果“Trans-splicing enhances translational efficiency in C. elegans”,揭示了反式剪接的翻譯調控功能。

基因在翻譯水平受到廣泛的調控。5’ UTR參與翻譯的起始,因此被認為是翻譯調控的關鍵元件。然而高通量改造基因5’ UTR序列的實驗仍存在困難,因此,5’ UTR對翻譯的調控機制仍不清楚。線蟲的反式剪接可以改變70%內源基因的5’ UTR長度,所以是研究該科學問題的天然實驗體系。

錢文峰研究組前期通過分析翻譯組學(Ribo-seq)數據,發現反式剪接的基因有更高的翻譯效率。然后通過與杜茁研究組合作突變反式剪接的關鍵位點,觀察到突變體有較低的翻譯效率。進一步研究表明,反式剪接主要是通過減少5’ UTR中的上游起始密碼(uAUG)和減弱mRNA的二級結構實現的。該研究揭示了5’ UTR調控翻譯的分子機制,為進一步研究翻譯水平的調控奠定了基礎。

20170913-貝瑞基因中科院遺傳發育所客戶喜報頻傳,連續發表三篇文章-附圖3

線蟲中反式剪接基因具有較高的翻譯效率

 

想了解最新、最標準的PacBio、BioNano和NovaSeq測序技術,請聯系貝瑞基因當地銷售,或致電010-84409702/電子郵件[email protected],貝瑞基因為您提供全面有效的基因組學解決方案。

 

掃碼關注“貝瑞基因科技服務”微信公眾號,獲取最新資訊。

科技服務二維碼