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发稿时间：2019-07-26来源：天昊生物

在植物研究领域，利用全转录组测序方法，通过检测mrna、lncrna、mirna及circrna的差异表达情况，构建竞争性内源rna（cerna）网络并提出可能调控模型，已成为研究转录后调控机制的一种新方法。这种研究策略针对植物的发育过程、生物胁迫及非生物胁迫领域尤为常见（表1）。

表1、植物全转录组测序部分文章列表

下面就分享一篇经典文章：

题目：cerna cross-talk in paulownia witches' broom disease

丛枝病泡桐中的cerna交互作用

发表杂志：int j mol sci.    影响因子：4.183    发表日期：2018-8-20

摘要一览

长链非编码核糖核酸(lncrna)、环状核糖核酸(circrna)和小核糖核酸(mirna)在生命活动的调节中起到很重要的作用。然而，它们在泡桐中的作用尚不清楚。为了鉴定泡桐丛枝病（pawb）的泡桐rnas变化，并研究它们在泡桐丛枝病感染过程中的作用，本研究对健康和感染丛枝病的泡桐进行了全转录组测序。共鉴定出3126个lncrnas、1634个circrnas和550个mirnas。其中，229个lncrnas、65个circrnas和65个mirnas差异表达。研究者构建了一个cerna网络，它包含5个mirnas、4个circrnas、5个lncrnas和15个mrnas，所有这些都在健康和感染的泡桐之间有差异表达。这项研究提供了泡桐中第一个候选cernas目录，并揭示了泡桐产生pawb的分子机制。

研究思路

研究结果

图1、健康和感染的泡桐植株形态。(a)健康的泡桐，(b)受感染的泡桐

与健康的泡桐不同，受感染的泡桐表现出多分枝情况 (图1)。

图2、四种rnas在健康和感染的泡桐中的表达变化分析 

经过epicentre ribo-zero gold kit (illumina)去除rrna及mirna建库测序后，对检测到的序列比对泡桐基因组，最终得到差异表达的mirna, mrna, lncrnas 和circrnas（图2）。

图3、cerna网络的构建。粉色：mirna，紫色：lncrna，蓝色：circrna，黄色：mrna。

经过联合分析，获到cerna调控网络图。可见cerna网络主要由三个部分组成，分别以pf-mir156j和pf-mir172i、pf-mir8767a/b或pf-mir172h/k为中心。

图4、qrt-pcr验证分析

本研究随机选择了10个mirnas、15个lncrnas、20个mrnas和7个circrnas来证实测序技术的可靠性。结果发现10个mirnas，14个lncrnas，18个mrnas，

7个circrnas与序列结果的趋势一致(图4)。结果表明，全转录组测序结果是可靠的。

图5、pawb的作用假设模型图

基于cerna网络，研究者提出了一个pawb的假设模型(图5)。该病原菌影响到了植物的激素(吲哚乙酸、赤霉素和生长素)、叶绿体、蛋白质和氨基酸以及防御反应相关rnas的变化。

全转录组测序技术优势：

• rrna去除建库，保留了完整的rna种类信息；
• 链特异性文库，可以保留转录本的链信息，更准确地检测反义rna；
• 使用高通量测序，能够获得更加全面的rna信息，包括低丰度的rna；
• 通过测定的序列信息精确地分析不同类型rna的表达丰度变化及其生物学功能；
• 分析同一样本中的mrna、lncrna、mirna和circrna四种类型rna，明确这些rna之间的共表达和调控关系，揭示cerna调控机制。

关于天昊

天昊生物具有丰富的转录组和全转录组测序经验，我们致力于为研究者提供高质量的科研策略咨询、实验技术服务和遗传数据分析服务，期待成为大家科研工作中的“昊”助手与“昊”伙伴。欢迎联系太阳成tyc7111cc具体咨询！邮箱：techsupport@geneskies.com 电话：400-065-6886