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[00334143]动植物基因组可变剪接调控机制差异的多维度剖析

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技术详细介绍

可变剪接是高等真核生物转录组和蛋白质组多样性的主要原因,也是细胞增殖、分化和凋亡、家系决定、胚胎发育、组织特异性决定、癌症发生等生物学过程的重要调控因子。 本项目主要完成了以下几方面的工作: (1) 建立了小鼠着床前胚胎发育过程中的差异表达基因可变剪接、差异可变剪接动态图谱。发现了着床前胚胎发育过程中剪接因子通过“自差异表达”和“自剪接”的方式参与剪接的调控。识别了剪接开关事件在着床前胚胎发育过程中的精细调控作用。证实了早期胚胎发育过程中可变剪接与基因表达同步激活的生物学现象。 (2)完成了二氧化硅胁迫的大鼠动物模型的肺组织转录组测序数据的可变剪接相关的生物信息学工作。 (3) 完成了低氧胁迫的小鼠海马组织样本转录组测序数据的可变剪接相关的生物信息学工作。 (4) 识别了拟南芥的种子、根、叶、花、花梗、节间、长角果共七种组织的表达基因和可变剪接事件,进而鉴定了不同组织之间的差异表达基因和差异可变剪接事件,并进行了相应的生物学功能分析。 (5)计算了种子萌发前后多个生长发育阶段的基因表达水平,系统的识别了各阶段间的差异表达基因,并分析了其在种子萌发过程中的生物学功能。进一步,构建种子萌发前后各个生长发育阶段的pre-mRNA可变剪接图谱、识别各阶段间的差异可变剪接事件,并分析种子萌发过程中的可变剪接特征及差异可变剪接事件的生物学功能。 项目开展的科学意义: (1)为从可变剪接层面解码早期胚胎发育机制提供了一定见解,为相关实验工作的开展提供了有价值的指导信息。 (2)从可变剪接层面探索了尘肺病的发病机制和低氧胁迫小鼠海马组织的响应机制。 (3)剖析了拟南芥组织分化和种子萌发过程中的可变剪接调控机制,有助于阐明组织分化和种子萌发过程中的基因表达调控机制,并为相关实验工作的开展提供一定的帮助。 依托本项目,项目组成员共发表论文11篇,其中高质量论文7篇(SCI收录6篇、EI收录1篇)、国内核心期刊论文2篇、会议论文2篇,出版生物信息学教材1部(本人撰写了第二章第六节:DNA测序技术、第三章第三节:分类预测算法、第九章 转录组信息学,总计10.3万字)。毕业硕士研究生2名,在读硕士研究生2名。

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