LncRNA调控牵牛花色的机制研究

来源 :三峡大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lb19900527
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高等生物基因组能够被广泛转录并产生数以万计的RNA,将其中长度大于200个核苷酸并且不能翻译成蛋白的部分称为长非编码RNA(lncRNA)。LncRNA可以通过与多种分子相互作用来调节基因表达。虽然在动物中对lncRNA的功能研究已取得重大进展,但植物lncRNA的研究目前仍处于起步阶段,功能尚不清楚。花色不但是植物最重要的观赏性状而且还是影响吸引昆虫传粉等过程的重要环节。因此,解析调控花色形成的lncRNA意义重大。全基因组范围内鉴定lncRNA是研究其功能的基础,但是牵牛lncRNA系统的分析还未见报道。本研究利用链特异性RNA-Seq测序测定了牵牛红花与白花样品,并联合共用数据库中牵牛转录组学数据鉴定了牵牛lncRNA,重点研究了其红花和白花中m RNA和lncRNA组织特异性和差异性表达,初步揭示了lncRNA调控牵牛花色形成的潜在机制,主要结论如下:(1)牵牛基因组中lncRNA的鉴定及其特征分析。根据表达丰度、转录本长度以及蛋白编码潜能,采用严格的筛选标准在牵牛全基因组范围内鉴定到11,203条潜在lncRNA,为了深度挖掘这些lncRNA的功能,我们根据在基因组上与蛋白编码基因的相对位置关系将其分为6类,并分别与水稻、拟南芥和动物lncRNA特征进行比较,发现牵牛lncRNA与其他物种有一定的相似性,但在某些特征上存在显著不同。(2)在牵牛花色形成的转录调控中,lncRNA对m RNA的作用机制分析。对白花和红花中基因表达谱进行差异分析,共得到8,409个差异表达m RNA,包括4,313个在红花中上调的转录本和4,095个在白花中上调的转录本。结果表明,差异m RNA在花中表现出强烈的组织特异性,并显著富集在光合、生长素信号转导、类黄酮生物合成途径。同时,在鉴定到的1,141条差异表达lncRNA中,Cis和Trans作用上调控的m RNA数目分别为515、14,400。更进一步地,我们发现靶基因m RNA功能主要与光合作用、植物激素信号转导以及离子转运途径相关。以上结果表明,依赖lncRNA调控地m RNA主要通过光合作用、植物激素对牵牛花色进行调控,然而类黄酮合成途径并不依赖lncRNA调控机制。(3)花色形成过程中,LncRNA对下游基因的作用方式预测分析。LncRNA对编码基因的调控方式主要有三种形式,结合以上结果我们发现,位于编码基因反义链内含子区的lncRNA STRG.13228.2可能通过顺式作用调控编码NHX1的基因INIL10g13210的翻译水平来改变NHX1蛋白含量,导致液泡中p H变化,进而改变花色;在反式作用上,位于基因间区的lncRNA rna1878和rna50469能够调控编码类囊体形成蛋白1(THF1)的基因INIL03g17746在红花中高表达,而该基因具有转录因子YABBY和MYC的结合位点,同时YABBY能够参与JA介导的花色苷形成与叶绿体丢失过程,因此推测牵牛中lncRNA通过反式作用和YABBY共同调控THF1表达,影响类囊体发育,导致电子传递链上的光复合体发生异常,进而影响花色苷积累。此外,预测了几个lncRNA在转录后能够与含有SBP结构域的m RNA竞争性结合mi RNA157a、mi RNA157b、mi RNA166和mi RNA167的ce RNA网络,通过影响SBP甲基化来改变植物花色。综上所述,通过对牵牛lncRNA的鉴定与分析,本文揭示了lncRNA参与调控牵牛花色形成的机制,这一结果为之后牵牛lncRNA的功能研究提供理论基础和研究思路。
其他文献
经导管置换主动脉瓣膜技术(Transcatheter Aortic Valve Replacement,TAVR)是一种有效治疗心脏主动脉瓣膜狭窄或关闭不全的术式。目前TAVR中的新型介入瓣膜支架研制已成为研究热点,现有介入瓣膜大部分是自膨胀NiTi记忆合金主动脉瓣膜支架。这种支架是利用飞秒激光雕刻NiTi记忆合金粗径薄壁管材,后经热处理定型和表面抛光而制成。但这种方法面临着制造成本久高不下的严峻
学位
随着5G技术的应用和短视频平台的兴起,受众接触智能手机和移动互联网的时间越来越多,电视收视率和开机率逐年下降,广告市场重心向互联网转移,广播电视行业面临严重的生存压力。作为广播电视行业的重要组成部分,省级地面频道的发展形势同样严峻,不仅需要面对新媒体行业的持续冲击,而且受到央视及省级卫视的制约,市场份额不断下降,广告收入逐年萎缩。部分省级地面频道为摆脱困境,积极拥抱新技术、新模式,为电视的深度媒体
学位
目的:分析基于自我决定理论的护理对中青年高血压患者的应用效果。方法:选取2020年1月—2021年12月深圳市龙岗中心医院收治的200例中青年高血压患者作为研究对象,根据随机数字表法分为研究组与对照组,各100例。对照组实施常规延续护理,研究组实施基于自我决定理论的护理干预,对比两组血压水平、服药依从性及护理满意度。结果:护理前,两组收缩压、舒张压水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);护理第
期刊
学位
畜牧业的高质量发展为人们提供了更为绿色健康的畜禽产品,高品质的畜禽日粮保障了畜禽获得优秀的饲养效果。而畜禽日粮的质量受到多种因素的影响,从而会影响畜禽的生产效果。本研究通过常规饲料养份检测、高效液相色谱和微生物数量检测等方法,旨在比较冬夏两季气候因素对仔鸡和仔猪饲料营养指标及卫生指标的影响。试验选取杭州多家饲料厂仔鸡和仔猪饲料,按照随机取样原则进行合理科学地取样并测定,取样时间为夏季(6月-8月)
学位
在英语课堂中,言语互动是教师与学生之间最直接的沟通方式,其不仅直观地反映出课堂氛围,而且可作为教学有效与否的衡量标准之一。从某种意义上说,把握了课堂教学中师生的语言行为也就把握了课堂教学的实质。然而,目前对英语课堂中师生言语互动的许多研究都停留在经验性总结等定性分析层面,主观性较强,难以客观把握课堂中师生言语互动的真实情况。本研究以符号互动理论和建构主义理论作为指导思想,选取宜昌市第八中学的师生及
学位
马克思逝世之后,资本主义社会出现了一系列新变化,唯物史观遭到质疑和攻击,被歪曲和误解为“经济决定论”和“宿命论”,为此,恩格斯晚年在其著作和书信中对唯物史观进行了重新阐释,后世一般将这一阐释称为合力论。合力论认为,人类历史的发展同自然史的发展一样具有客观规律性,但这种规律是通过人有目的的实践活动表现出来的,社会中每个人的意志都参与了社会历史的创造,历史就是所有意志彼此交错形成的合力作用的结果。人们
学位
合唱指挥是一门综合性较强的专业,指挥不仅要学习和声、复调、曲式、视唱练耳、总谱读法等理论知识,还要掌握指挥法、排练法等专业技能。指挥在合唱排练前应充分做好案头工作,以便把作品的音乐风格、情感内涵进行准确的表达。对于合唱指挥专业的学习者而言,指挥技法的学习对合唱排练有非常重要的意义。如何用指挥语汇准确地表达作品,是指挥者一生研究的课题;如何通过指挥技法的设计与合唱作品更好地融合,是指挥者不断追求的目
学位
ISO 14000是为改善全球环境质量而对企业制定的一系列环境管理体系框架文件,意在加强组织的环境意识、管理能力和保障措施,从而达到改善环境质量的目的。《ISO14000指南》是企业注册环境管理体系的重要标准,也是指导企业表现正确环境绩效的重要指南。该文本的翻译质量直接影响着环境管理质量标准的采用。本文属于技术类文本的汉译实践报告。技术型文本的特点是语言简洁、信息丰富、长难句多。在阅读大量相关资料
学位
滇西屋脊兽是坐落于传统古建筑和部分民居建筑屋脊上的构件之一,同时也是传统建筑屋顶装饰艺术不可分割的重要组成部分。脊兽中融汇的多元文化、五行礼制的思想以及功能寓意,有效地完善了滇西脊兽装饰艺术的哲学框架。主要研究以屋脊神兽为主的滇西民间工艺,通过梳理总结滇西地区的不同建筑的屋脊神兽形象,以它们的外观造型与文化内涵为研究对象,对其进行外观与文化元素的提取与转换,深入挖掘该项民间工艺背后的功能寓意、礼制
学位