在3月11日在线发表的《自然—生物技术》上,美国特拉华大学的科学家报道了水稻基因序列数据库的进展。新的信息将使科学家更深入地理解水稻基因如何起作用。
特拉华大学植物学家Blake Meyers和同事利用高级基因测序技术和高性能计算机,检测了水稻通过信使核糖核酸(mRNA)和小核糖核酸(small RNA)的基因表达。
得到的水稻基因序列包括近4700万种mRNA和300万种small RNA,这比目前任何其它植物物种的基因数据库都要庞大。
small RNA被认为是过去10年最重要的生物技术发现之一。它们的长度一般在40至400个核苷酸,比mRNA小很多,因此一直没有引起科学家的注意和重视。
现在,科学家已经知道small RNA在基因调控中起着重要作用,small RNA产物缺陷将对作物生长发育产生深远的影响。
Meyers表示,“small RNA还与很多重要的生理过程有关,比如对压力的响应。水稻中的许多small RNA与其他谷类作物的基因序列具有相关性,包括玉米和小麦。”
此项研究得到了美国国家科学基金委(NSF)生物基础结构部(Division of Biological Infrastructure)和美国农业部的资助。生物基础结构部主任Machi Dilworth表示,“对small RNA的研究是‘植物生物技术研究的前沿’,这项研究将继续加深人们对small RNA在水稻乃至所有作物基因表达中作用的理解。”
部分英文原文:
Published online: 11 March 2007; | doi:10.1038/nbt1291
Identification of all expressed transcripts in a sequenced genome is essential both for genome analysis and for realization of the goals of systems biology. We used the transcriptional profiling technology called 'massively parallel signature sequencing' to develop a comprehensive expression atlas of rice (Oryza sativa cv Nipponbare). We sequenced 46,971,553 mRNA transcripts from 22 libraries, and 2,953,855 small RNAs from 3 libraries. The data demonstrate widespread transcription throughout the genome, including sense expression of at least 25,500 annotated genes and antisense expression of nearly 9,000 annotated genes. An additional set of
15,000 mRNA signatures mapped to unannotated genomic regions. The majority of the small RNA data represented lower abundance short interfering RNAs that match repetitive sequences, intergenic regions and genes. Among these, numerous clusters of highly regulated small RNAs were readily observed. We developed a genome browser (http://mpss.udel.edu/rice) for public access to the transcriptional profiling data for this important crop.
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