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Sci.Rep:中科院微生物所杨克迁研究组发表链霉菌启动子元件和内参基因研究进展

摘要 : 近日,自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志上发表中国科学院微生物研究所杨克迁研究员的研究文章

 近日,自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志上发表中国科学院微生物研究所杨克迁研究员的研究文章,文章题为“Genome-wide identification and characterization of reference genes with different transcript abundances for Streptomyces coelicolor”。李珊珊和王为善为该论文并列第一作者。

转录水平的相对定量分析是链霉菌基础和应用研究的必要环节。最近有若干文献报道看家sigma因子hrdB 基因的转录水平是生长依赖的,不是理想的内参基因。杨克迁课题组结合不同培养条件下的时序转录组数据和后续的同源分析、內源外源扰动分析、功能分析和转录丰度分析,得到若干内参基因;进一步通过对候选内参基因转录水平的实验和普适性验证,鉴定得到了5个有普适性和不同表达丰度特征的内参基因(图2)。这些内参基因能够满足链霉菌中不同转录强度目的基因的转录本相对定量分析;它们协同使用将会显著提高转录分析的数据质量。

另外Microb. Cell Fact发表相关工作发表杨克迁研究员的另外一篇研究论文,题为“Genome-wide identification and evaluation of constitutivepromoters in streptomycetes”,李珊珊和王俊阳为并列第一作者,研究员杨克迁和助理研究员王为善为文章并列通讯作者。

链霉菌是重要的抗生素产生菌,对链霉菌进行代谢工程和合成生物学改造需要大量不同强度的启动子元件。然而,前期链霉菌只有一个组成型启动子ermEp* 被广泛应用。杨克迁课题组在2013年开发了活性明显高于ermEp* 的强启动子kasOp*(Appl. Environ. Microbiol. 2013;79(14):4484-92)。目前,kasOp* 已经被提供给多个国内、外的链霉菌研究组使用,同时也在该所张立新课题组和娄春波课题组的相关工作中得到应用(Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015;112(39):12181-6)。

为了得到具有不同序列、不同强度特征系列组成型启动子,杨克迁课题组从天蓝色链霉菌不同培养条件下的时序转录组数据出发,经过一系列理性的分析遴选和实验验证,获得了166个不同强度的组成型启动子(图1)。这些启动子将为链霉菌合成生物学研究提供元件支撑。

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图1 链霉菌组成型启动子筛选流程及相对强度

图2 内参基因的相对转录丰度及稳定性分析

原文链接:

Genome-wide identification and characterization of reference genes with different transcript abundances for Streptomyces coelicolor

原文摘要:

The lack of reliable reference genes (RGs) in the genus Streptomyces hampers effort to obtain the precise data of transcript levels. To address this issue, we aimed to identify reliable RGs in the model organism Streptomyces coelicolor. A pool of potential RGs containing 1,471 genes was first identified by determining the intersection of genes with stable transcript levels from four time-series transcriptome microarray datasets of S. coelicolor M145 cultivated in different conditions. Then, following a strict rational selecion scheme including homology analysis, disturbance analysis, function analysis and transcript abundance analysis, 13 candidates were selected from the 1,471 genes. based on real-time quantitative reverse transcription PCR assays, SCO0710, SCO6185, SCO1544, SCO3183 and SCO4758 were identified as the top five genes with the most stable transcript levels among the 13 candidates. Further analyses showed these five genes also maintained stable transcript levels in different S. coelicolor strains, as well as inStreptomyces avermitilis MA-4680 and Streptomyces clavuligerus NRRL 3585, suggesting they could fulfill the requirements of accurate data normalization in streptomycetes. Moreover, the systematic strategy employed in this work could be used for reference in other microorganism to selec reliable RGs.

来源: Scientific Reports 浏览次数:0

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