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張一婧研究組發布植物多組學數據驅動的上下游調控因子挖掘平臺

發布時間:2019-10-11 16:01:42 來源:《農藥市場信息》傳媒 作者:鄭慶偉


9月8日,The Plant Journal 期刊在線發表中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所張一婧研究組搭建的挖掘植物基因及基因組位點上下游調控因子的網絡平臺,論文題為Plant Regulomics: A Datadriven Interface for Retrieving Upstream Regulators from Plant Multiomics Data。該工作系統分析并整合了64個植物物種上萬套組學數據,以此推測用戶輸入基因(或列表)及基因組位點(或列表)的上下游調控因子,這一大數據驅動的平臺為進行準確深入的功能及調控網絡研究提供了重要線索。

  

隨著高通量測序技術的發展,大量非模式植物特別是各種作物的全基因組序列被公布,對所研究基因及位點或由高通量數據獲得的基因列表及位點列表進行功能挖掘并推測上下游調控因子的需求極為迫切。但是除少數幾個通路研究相對深入的模式植物,如擬南芥、水稻外,大量植物基因的功能注釋高度依賴于與模式物種已知功能基因進行同源序列比對,由于植物物種高度分化,多樣性非常復雜,完全基于序列相似性預測功能準確度比較低。特別的,基于同源比對的方法無法推測上游調控因子。快速積累的組學數據提供了大量實驗證據,比如,轉錄組數據獲得的差異表達基因列表代表一組基因對于某種處理或突變體具備相似的響應,通過免疫共沉淀測序能夠獲得一組受相同轉錄因子調控的基因和位點,通過整合蛋白組學信息可以獲得與一組蛋白互作最普遍的蛋白,很有可能是這組因子的核心調控蛋白。綜上,通過整合多組學實驗證據能夠幫助準確推測上下游因子及調控網絡。


Plant Regulomics整合了擬南芥、水稻、玉米、大豆、番茄和小麥6個植物物種的上萬套轉錄組和表觀組數據集,蛋白與蛋白相互作用數據,其它來源的電子注釋信息,以及另56個全基因組測序的植物物種與這6個物種之間的同源基因對,通過進一步的數據加工處理,開發了一個多組學大數據驅動的基因及基因組位點(列表)的功能及調控網絡挖掘平臺。


該研究工作由分子植物卓越中心團隊獨立完成。該項目受到中科院戰略科技先導專項及基金委面上項目的資助。


編輯人員:馬志銘
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