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PacBio SMRT測序技術分析大豆 －根瘤共生系統(tǒng)共生關系形成過程中的全基因組甲基化組
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迄今為止，人們對于細菌從自由生存狀態(tài)發(fā)展成共生狀態(tài)的分化過程中，表觀遺傳學到底發(fā)揮著什么樣的作用還知之甚少。來自佛羅里達大學和密蘇里大學的研究人員利用模式共生體——大豆－固氮根瘤菌（Bradyrhizobium diazoefficiens），研究在這個狀態(tài)過渡階段中DNA甲基化的改變。 作者采用長讀長、能夠直接檢測堿基修飾的PacBio SMRT測序技術分別對自由生活狀態(tài)、共生狀態(tài)的根瘤菌基因組分別進行重測序和全基因組甲基化譜分析。作者對根瘤菌進行了完整組裝，并且一共發(fā)現(xiàn)5個甲基化motif，包含43,061個甲基化位點。在這些甲基化位點中，2921個基因（占該菌基因組中所有基因的35.5%）中的3276個甲基化狀態(tài)發(fā)生了變化，超過10%的甲基化變化發(fā)生在占總基因組大小7.4%的共生島（symbiosis island）區(qū)域。作者還發(fā)現(xiàn)了共生特異性的甲基化motif——CCTTGAG motif，在1700個可能的甲基化位點中，有1361個A在共生過程中發(fā)生特異性甲基化。  表1：PacBio SMRT測序檢測到的甲基化motif情況 通過整個基因表達譜分析數(shù)據(jù)，作者還發(fā)現(xiàn)，在共生島（symbiosis island）區(qū)域的89個基因，以及全基因組范圍內的768個基因在共生關系建立的過程中會發(fā)生甲基化并顯著影響基因表達水平的改變。在這些基因中，9個已知的共生相關的基因參與了共生關系建立的整個過程，包括早期的侵染事件、根瘤發(fā)育、固氮酶的形成過程。 作者推斷，存在諸多根瘤菌基因中的甲基化和基因表達改變相關聯(lián)的現(xiàn)象表明，在共生狀態(tài)形成過程中，細菌的表觀遺傳組可能起著非常重要的作用。 原文出處： Davis-Richardson, Austin G., et al. "Integrating DNA Methylation and Gene Expression Data in the Development of the Soybean-Bradyrhizobium N2-Fixing Symbiosis." Frontiers in microbiology 7 (2016). 原文鏈接：http://journal.frontiersin.org/a ... icb.2016.00952/full |
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dsctg2樓
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zimu01044樓
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lvluohua92911樓
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三八洲12樓
2017-01-03 16:20
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