【摘 要】
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真核生物基因通过选择性剪接和选择性的转录起始或终止位点可在不同的发育时期、不同的组织和不同的环境条件下产生多个转录本。同一基因的不同转录本在不同实验条件下表达量会发生变化,这种转录本相对表达地位的转换,即为转录本亚型转换现象。利用大规模的RNA-Seq数据系统全面地鉴定转录本亚型转换并探究其功能有助于进一步解析植物基因表达的复杂调控机制。但是,受限于转录本亚型转换事件的生物信息学分析软件,特别是事
【基金项目】
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自然科学基金（编号:31570371）； 青年千人计划项目； 陕西省百人计划项目；
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真核生物基因通过选择性剪接和选择性的转录起始或终止位点可在不同的发育时期、不同的组织和不同的环境条件下产生多个转录本。同一基因的不同转录本在不同实验条件下表达量会发生变化,这种转录本相对表达地位的转换,即为转录本亚型转换现象。利用大规模的RNA-Seq数据系统全面地鉴定转录本亚型转换并探究其功能有助于进一步解析植物基因表达的复杂调控机制。但是,受限于转录本亚型转换事件的生物信息学分析软件,特别是事件鉴定后的后续分析软件,植物中转录本亚型转换事件的大规模鉴定与功能研究还处于起始阶段。本研究以农作物玉米为研究对象,利用对照和干旱胁迫条件下的三个组织（叶片,雌穗和雄穗）在四个不同发育时期（V12,V14,V18和R1）的时空转录组数据鉴定转录本亚型转换并进行功能分析。主要研究结果如下:1.搭建了转录本亚型转换分析平台maize-Tran S,实现了转录本亚型转换事件的鉴定、转录本结构及亚型转换模式可视化、组织特异性分析以及功能富集分析等功能。2.利用玉米对照和干旱胁迫条件下的时空转录组数据分析共鉴定出3145个转录本亚型转换事件,对应2385个基因,包括来自NAC、AP2、WRKY、ARF、b HLH、b ZIP等家族的转录因子。3.在对照和干旱条件下,转录本亚型转换具有很强的组织特异性。在叶片,雌穗和雄穗三个组织中,分别鉴定出216、760和645个干旱条件特异的转录本亚型转换事件,对应的基因富集在蛋白质折叠、抗氧化和DNA修复等生物学过程。
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