シングルヌクレオチド解像度で調査された真核細胞のトランスクリプトームのダイナミックレパートリー

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• ゲノミクスゲノミクスとは
• トランスクリプトミクス (Transcriptomics) とは

背景:

• ゲノム研究により,転写された領域は,これまで理解されていたよりも複雑であることが示されています.
• 機能性トランスクリプトの性質は,単にコード配列ではなく,しばしば,翻訳されていない領域または非コーディングRNAの規制配列から派生する.
• 以前のトランスクリプトミックの研究は,ハイブリダイゼーションの方法に依存し,範囲と条件を制限していました.

研究 の 目的:

• 核分裂酵母Schizosaccharomyces pombeのトランスクリプトームをグローバルにサンプリングし,分析する.
• 様々な環境的,発達的,遺伝的要因の下で,トランスクリプションの景観のダイナミックな可塑性を明らかにする.
• 新しいトランスクリプトと遺伝子構造を特定することによって,既存のゲノムアノテーションを改善する.

主な方法:

• 補完的なDNA (RNA-Seq) の直接的な高通量配列決定 (High-throughput sequencing) を採用した.
• 高密度タイリング配列で補完されたシーケンシングデータ.
• 複数の条件下でのトランスクリプトームの尋問:急速な増殖,中間的分化,環境的ストレス,およびRNA処理の変異体.

主要な成果:

• RNA-Seqは,トランスクリプトームサンプルを最小限の背景騒音で採取するための強力で定量的で高解像度な方法を提供しました.
• ゲノムの90%以上にわたる広範な転写が検出され,一時的なまたは急速に分解されたRNAを含みます.
• 数多くの新しい非コーディングトランスクリプト,翻訳されていない領域,遺伝子構造を特定し,ゲノムアノテーションを大幅に改善しました.
• トランスクリプトレベルと調整されたイントロン,遺伝子,条件の間でスプライシング効率の驚くべき変動を明らかにしました.

結論:

• ハイ・スループット・シーケンシングは,ハイブリダイゼーションと比較して,深遠で正確なトランスクリプトーム分析のための優れた方法である.
• 分裂酵母トランスクリプトームは高度にダイナミックでプラスチック性があり,環境,発達,遺伝的要因の影響を受けます.
• 調節されたイントロンスプライシングは広く起こり,細胞の増殖と分化に関連しています.