系统生物学-合成生物学与转录组学.pptVIP

Reads 在基因组上的分布 基因结构优化 (Nagalakshmi, U. et al.,2008) 通过转录组测序鉴定出酵母3’ 和5’ UTR区域 鉴定基因可变剪接 exon1 exon2 exon3 exon1 exon2 exon3 exon1 exon3 common reads junction reads mRNA 鉴定融合基因 新转录本预测 Genomic intergenic region Reads cluster Paired Reads distribution Paired-End (PE) Reads N Eng J Med 2009 SNP分析 Deep RNA sequencing at single base-pair resolution reveals high complexity of the rice transcriptome Genome Res 2010 Rice Transcriptome Material callus root at seedling stage（14d） shoot at seedling stage（14d） flag leaves（2 stages） panicle（3 stages） Methods RNASeq（paired-end single end） DGE small RNA（18-30 nt） 基因功能注释 基因结构分析 鉴定出大量新转录本 可变剪接鉴定 基因融合鉴定 无参考基因组生物信息分析 Unigene功能注释 Unigene的GO分类 Unigene代谢通路分析 预测编码蛋白框（CDS） Unigene表达差异分析 Unigene在样品间的差异GO分类和Pathway富集性分析 De novo reads组装流程 Unigene GO 分类 Unigene COG 功能分类 基因表达差异分析 N1:total tag Number in sample A N2:total tag Number in sample B X :Gene expression level in sample A y :Gene expression level in sample B Reference: Audic S. et al. The significance of digital gene expression profiles. Genome Res. 1997 7(10):986-995 Unigene pathway 富集性分析 Pathway富集性分析列表 MicroRNA 简介 ★ (1)长度为21nt左右核苷酸的内源性单链小分子RNA；(2)存在65nt左右的发夹结构前体；(3)基因座位于蛋白质基因间隔区；(4)其DNA序列在近源物种间高度保守。 ★ miRNA具有十分重要的调控功能，它们主要参与基因转录后水平的调控 。能够通过与靶mRNA特异性的碱基配对引起靶mRNA的降解（植物中较为常见）或者抑制其翻译（动物中较为常见），从而影响了靶mRNA的表达。 ★ 目前发现miRNA是一个庞大的小分子调控RNA家族，广泛存在于各种动植物中，参与细胞增殖和分化、细胞凋亡、胚胎发育、形态建成以及疾病发生等一系列重要的生命过程。 ★ 最近发现一系列与肿瘤发生相关的和人类病毒编码的miRNA，揭示miRNA在哺乳动物基因表达调控中具有重要作用。 * Rana (2007) J Cell Physiol *Small RNA biogenesis - RISC formation - RNAi Its Mechanism - Cell Phenotypy* * A Model for Human miRISC (against Endogenes) Rana (2007) Nature Rev Mol Cell Biol * Steps in Human siRISC Function (against Exo-nuclear acid) Rana (2007) Nature Rev Mol Cell Biol Human RISC : siRNA-guide Strand Dicer, Argonautes , TRBP PACT TRBP: HIV-1 transactivation responsive element (TAR) RNA-binding protein. PACT: double stranded RNA-binding