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“千人计划”专家石乐明:成功绘制大鼠基因功能图谱

摘要 : 国家“千人计划”入选者、复旦大学药学院石乐明教授率领其博士研究生郁颖、博士后赵琛等,与美国食品药品监督管理局国家毒理学研究中心、洛马林达大学等单位合作,成功绘制出涵盖11种器官和4个发育阶段的大鼠基因功能图谱,该成果对药物安全性评价和个性化医疗有重大意义。近日,国际权威杂志《自然·通讯》发表了这一重要研究成果。
“千人计划”专家石乐明:成功绘制大鼠基因功能图谱

国家“千人计划”入选者、复旦大学药学院石乐明教授率领其博士研究生郁颖、博士后赵琛等,与美国食品药品监督管理局国家毒理学研究中心、洛马林达大学等单位合作,成功绘制出涵盖11种器官和4个发育阶段的大鼠基因功能图谱,该成果对药物安全性评价和个性化医疗有重大意义。近日,国际权威杂志《自然·通讯》发表了这一重要研究成果。

RNA测序技术是目前最先进的对基因功能进行分析和研究的手段。这种方法根据合理的实验设计就可以绘制出大鼠从出生到老年整个生命周期以及两性之间的基因功能差异变化图谱,从而促使一些临床前研究成果更快、更可靠地应用于人类。

石乐明教授课题组和他的合作者,运用RNA测序技术,用了两年多时间,对一种专门广泛应用于药物安全性评价研究、命名为“Fischer 344大鼠”的幼年、青春期、成年及老年的基因进行测试,涵盖11种器官的320个样本,最终绘制出了目前世界上最完整的大鼠基因功能图谱。为证明其可靠性,课题组专门验证了美国一专业基因功能数据库(AceView)所注释的众多有生物功能的基因,并绘制出40064个基因和65167种有生物功能的基因变种的表达谱。结果发现,大鼠中存在大量人类以前并未认识到的功能基因,有些基因会根据不同情况发挥不同作用。这有助于科学家根据基因差异,深入研究药物。

原文摘要:

A rat RNA-Seq transcr-ptomic BodyMap across 11 organs and 4 developmental stages

Ying Yu, James C. Fuscoe, Chen Zhao, Chao Guo, Meiwen Jia, Tao Qing, Desmond I. Bannon, Lee Lancashire, Wenjun Bao, Tingting Du, Heng Luo, Zhenqiang Su, Wendell D. Jones, Carrie L. Moland, William S. Branham, Feng Qian, Baitang Ning, Yan Li, Huixiao Hong, Lei Guo et al.

The rat has been used extensively as a model for eva1uating chemical toxicities and for understanding drug mechanisms. However, its transcr-ptome across multiple organs, or developmental stages, has not yet been reported. Here we show, as part of the SEQC consortium efforts, a comprehensive rat transcr-ptomic BodyMap created by performing RNA-Seq on 320 samples from 11 organs of both sexes of juvenile, adolescent, adult and aged Fischer 344 rats. We catalogue the expressi0n profiles of 40,064 genes, 65,167 transcr-pts, 31,909 alternatively spliced transcr-pt variants and 2,367 non-coding genes/non-coding RNAs (ncRNAs) annotated in AceView. We find that organ-enriched, differentially expressed genes reflect the known organ-specific biological activities. A large number of transcr-pts show organ-specific, age-dependent or sex-specific differential expressi0n patterns. We create a web-based, open-access rat BodyMap database of expressi0n profiles with cross1inks to other widely used databases, anticipating that it will serve as a primary resource for biomedical research using the rat model.

来源: 测序中国 浏览次数:132

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