轉(zhuǎn)錄組測序經(jīng)典案例

1、技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）目錄【經(jīng)典案例】黃粉甲觸角轉(zhuǎn)錄組及嗅覺鑒定2【經(jīng)典案例】玉米轉(zhuǎn)錄組研究新成果一篇4【經(jīng)典案例】客戶發(fā)現(xiàn)楊樹適應(yīng)氮條件的轉(zhuǎn)錄組調(diào)控新機制！9【經(jīng)典案例】斜紋夜蛾核型多角體侵染 SL221 細胞早期階段的轉(zhuǎn)錄組分析. 12【經(jīng)典案例】小玉米，大文章！16【經(jīng)典案例】客戶雞肝臟脂質(zhì)代謝機制研究新成果22【經(jīng)典案例】客戶cell 子刊重要研究結(jié)果24【經(jīng)典案例】寨卡通過識別放射狀膠質(zhì)細胞垂直影響小鼠后代的大腦皮層發(fā)育29【經(jīng)典案例】轉(zhuǎn)錄因子 Sp9 參與神經(jīng)紋狀體蒼發(fā)育過程34【經(jīng)典預(yù)轉(zhuǎn)移生物肺泡上皮 TLR3 招募嗜中

2、性粒細胞促進肺. . . . . . . 42【綜述究領(lǐng)域的應(yīng)用50【經(jīng)典案例】逐次組法有效提高非模式生物蛋白質(zhì)組鑒定的新策略. 57【經(jīng)典案例】神經(jīng)發(fā)育與智力特異性lncRNA 鑒定60【經(jīng)典案例】疑難雜癥牛皮癬（psoriatic）：lncRNA 摻一腳65【經(jīng)典案例】轉(zhuǎn)錄組建立人單倍體胚胎干細胞691 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】黃粉甲觸角轉(zhuǎn)錄組及嗅覺鑒定Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics雜志報導了農(nóng)業(yè)大學植

3、保學院的研究在昆蟲轉(zhuǎn)錄組方面的研究，該課題組利用第二代高通量技術(shù)對黃粉甲觸角組織進行轉(zhuǎn)錄組，并鑒定出數(shù)十條編碼嗅覺蛋白的。農(nóng)業(yè)大學植保學院的博士和博士分別是本文的第一作者和通訊作者。背景昆蟲靈敏的嗅覺在其生存與繁衍中扮演重要。與高等脊椎動物不同，昆蟲的嗅覺系統(tǒng)較為復雜，有多個嗅覺蛋白參與其中，如氣味結(jié)合蛋白 OBPs、化學感受蛋白CSPs、氣味受體 ORs、離子型受體 IRs、感覺神經(jīng)元膜蛋白 SNMPs 等。目前，昆蟲嗅覺蛋白編碼的研究，多集中于鱗翅目昆蟲，而鞘翅目昆蟲的研究較少。結(jié)果分析該課題組使用 Illumina HiSeq2000平臺對黃粉甲（Tenebrio molitor，一種鞘

4、翅目昆蟲）進行轉(zhuǎn)錄組，使用 CLC Genome Workbench 軟件（版本 6.0.4）進行序列拼接。轉(zhuǎn)獲得了 52,216,616 條 clean reads，拼接獲得了 35,363 條 unigenes。這些 unigenes錄組平均長度 45注釋的蛋白820 條 unigenes 與 NCBI nr 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中已生物-5 ）。Gene ontology （ GO ）和 Cluster ofOrthologous有 13,010 條的潛在功能。在 35,363 條unigenes 中，GO 的功能，而能夠匹配上至少一個 COG功能的 unigenes 為 11,544 條（32

5、.64%）。在黃粉甲觸角轉(zhuǎn)錄組中鑒定出了 19 個 OBP，12 個 CSP，20 個 OR，6 個 IR，2 個 SNMP。本研究是首次對黃粉甲觸角進行轉(zhuǎn)錄組學研究。上述研究成果為深入研究鞘翅目嗅覺的功能奠定了堅實的基礎(chǔ)。本課題中的轉(zhuǎn)錄組與分析服務(wù)由上海生物技術(shù)提供。2 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）生物原文出處：Liu S, Rao XJ, Li MY, et al. Identification of candidate chemosensory genes in the antennaltranscriptome of Ten

6、ebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae). Comp. Biochem. Physiol. D 2015, 13: 44-51.3 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】玉米轉(zhuǎn)錄組研究新成果一篇上海大學的研究通過對 Opaque2 的酵母雙雜交（Yeast two-hybrid screening）技術(shù)對其互作蛋白進行篩選以及功能分析，從而對 Opaque2 調(diào)控下游的表達的理論模型做出了進一步的解釋和完善。該研究成果已經(jīng)被國際著名學術(shù)期刊雜志 PLOS Genetics 接收，即將。該研

7、究是上海大學通信學院的博士在教授和生命學院青年教師祁巍巍博士的指導下完成的。該研究中 RNA-Seq 服務(wù)由上海公司提供。生物技術(shù)有限研究思路生物研究結(jié)果研究利用酵母雙雜交技術(shù)對 O2 蛋白的互作蛋白進行篩選，以期望能夠拓展 O2 在籽粒發(fā)育時期起到的作用機制。在酵母雙雜交實驗中，研究篩選到一個屬于 MADS 類轉(zhuǎn)錄因子的蛋白 ZmMADS47，并且該蛋白與 O2 之間的互作通過 GST Pull-down、coIP 以及凝膠過濾實驗的驗證（圖 1）。4 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）1 ZmMADS47 與 O2 的表達譜分析研究對

8、 ZmMADS47 的蛋白以及分段蛋白進行了轉(zhuǎn)錄激活能力的檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， ZmMADS47 的 C 端不保守結(jié)構(gòu)域則表現(xiàn)出了極強的轉(zhuǎn)錄激活能力（圖 2）。該結(jié)果中，ZmMADS47 的 C 端轉(zhuǎn)錄又缺乏一些則僅僅表現(xiàn)出了較弱的轉(zhuǎn)錄激活能力。這可能是由于 ZmMADS47其轉(zhuǎn)錄激活能力的不到，而在酵母體系中生物因子，從而導致 ZmMADS47在酵母中相對于玉米差異，從而的轉(zhuǎn)錄激活能力。2 ZmMADS47 RNAi 株系的轉(zhuǎn)錄組表達譜分析為了對 ZmMADS47 RNAi 后整體表達水平進行一個大致的了解，研究使用了上海的玉米mRNA 高通量服務(wù)對 ZmMADS47 RNAi 籽粒的模式進行轉(zhuǎn)

9、錄組層面主要被歸類于營養(yǎng)儲藏類（表一）。的研究。GO 歸類后發(fā)現(xiàn)，差異表一5 / 70GO 描述GO AccessionP-valuenutrient reservoir activity response to woundingserine-type endopeptidase inhibitor activity defense responseGO00457353.79E-18GO00096110.0039GO00048670.0005GO00069520.0021技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）3 ZmMADS47 RNAi 籽粒的表型

10、觀察qPCR、SDS-PAGE、Western-blot 對醇溶蛋白RNA 和蛋白水平的研究發(fā)現(xiàn)，-zein 和50-kD -zein 的積累量都出現(xiàn)了一定程度的下降。但與 o2 突變體的 opaque 表型不同的是，ZmAMDS47 RNAi 籽粒中并沒有出現(xiàn)明顯的 opaque 表型（圖 3）。生物4 蛋白體大小研究中發(fā)生變化了透射電鏡的觀察，結(jié)果表明，突變體的蛋白體大小分配畸形（圖 4）。5 ZmMADS47 可以結(jié)合醇溶蛋白啟動子研究對 ZmMADS47 和醇溶蛋白啟動子的體外結(jié)合研究發(fā)現(xiàn)，ZmMADS47 可以結(jié)合 -zein 和 50-kD -zein 的 CATGT 啟動子，并且

11、和 O2 一同調(diào)控醇溶蛋白的表達（圖 5）。6 / 70cellular carbohydrate metabolic processGO00442620.0039技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）6 ZmMADS4ZmMAD游靶標，而生物胞后發(fā)現(xiàn)，ZmMAD 47 本身單獨不能激活下度的增加下游靶標的轉(zhuǎn)錄激活能力（圖 6）。7 O2ZmMADS47 的轉(zhuǎn)錄激活能力研究通過對 ZmMADS47，O2 以及 50-kD 醇溶蛋白的突變研究表明，O2 可以通過和 ZmMADS47 的蛋白互作的表達（圖 7）。ZmMADS47 C 端的轉(zhuǎn)錄激活能力，從

12、而促進下游醇溶蛋白7 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）討論通過對 Opaque2 蛋白的酵母雙雜交篩庫篩選到了一個 MIKC 亞類本研究中，研究的 MADS 類轉(zhuǎn)錄因子ZmMADS47 ZmMADS47時轉(zhuǎn)錄激活ZmMADS47。對ZmMADS47 進行 RNAi 后的轉(zhuǎn)錄組研究發(fā)現(xiàn)，。體外 DNA蛋白互作（EMSA）實驗證實生物有著直接結(jié)合。ZmMADS47 與 Opaque2 的瞬MADS47 的轉(zhuǎn)錄激活能力，從而一同增強對醇溶蛋白以究成果不僅大大拓展了人們對玉米籽粒醇溶蛋白調(diào)控機制的DS 類轉(zhuǎn)錄因子在植物發(fā)育過程中的生物學功能有了

13、進一步的延伸。原文出處：Qiao ZY, Qi WW, WangQ, et al. ZmMADS47 regulates zein gene transcription throughinteraction with Opaque2. PLOS Genetics.2016.8 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】客戶發(fā)現(xiàn)楊樹適應(yīng)氮條件的轉(zhuǎn)錄組調(diào)控新機制！背景楊樹是一種快速生長的木本植物，在 CO2 固定以及生物質(zhì)能方面發(fā)揮著巨大的潛能。但是楊樹人工林通常位于缺氮的貧瘠地區(qū)。因此，楊樹人工林往往需要額外施加氮肥來提高產(chǎn)量。之前的研

14、究從形態(tài)生理調(diào)控等方面了楊樹對低或高氮的響應(yīng)，但是，楊樹在適應(yīng)低氮和高氮條件下以形態(tài)生理為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)錄組調(diào)控機制尚不清楚。文章亮點本研究利用 RNA技術(shù)(該研究中RNA服務(wù)由上海生物技術(shù)提供)，分析了低氮和高氮條件下了差異表達，各個條件下的差異表達轉(zhuǎn)錄組變化情況，發(fā)現(xiàn)總共有 992 個和發(fā)生中大約 3040%了一個轉(zhuǎn)錄調(diào)控。轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的通過位于啟動子區(qū)域的保守順時作用元件協(xié)同調(diào)控。氮饑餓和過剩條件下，本體論（gene ontology，GO）分析顯示離子轉(zhuǎn)運和對生長素刺激響應(yīng)在根中富集，而對脫落酸刺激的響應(yīng)在顯著地富集。所有處理都顯著富集的 GO 是發(fā)育，氮代植物激素代謝相關(guān)差異表達相一致，氮生

15、物素缺乏使小量，以及ABA 和 JA 含量減少，同時高氮使根中 IA這些結(jié)果表中 ABA 和 JA 含量提高。減少，同時使編碼在和葉適應(yīng)低氮和高氮過程中發(fā)揮著重要作用。結(jié)果低氮和高氮使小葉和大量發(fā)生了差異表達9 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）各個條件下，大約有 3040%的差異表達了一個協(xié)同表達。中的核涉及 RNA 調(diào)控，脅迫響應(yīng)，信號轉(zhuǎn)導以及光合作用，表明協(xié)同表達心在小葉和葉適應(yīng)低氮和高氮的形態(tài)應(yīng)過程中發(fā)揮著重要的作用。生物5非編碼區(qū)列進行分析，我們發(fā)現(xiàn)了一些保守的基序，這些基序中存通過對在著大量和氮相關(guān)的順式作用元件，表明中的這些

16、可能是通過于 5非編碼區(qū)的順式作用元件協(xié)同表達的。10 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）圖。土壤中的 NH4+和 NO3-通過 AMTs 和小葉生物NRTs 吸收進的 NH4+和根中的氨基的表達受到環(huán)境中 N 水平的調(diào)控。進入根中和 Gln，隨后，Glu 和 Gln 轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌被?。?N 庫。N 水平變化激素的變化，進而激活相應(yīng)的態(tài)特征。楊樹體內(nèi) N 水平的改變可能作為內(nèi)部脅迫信號激活激素調(diào)控的信號通路，進而導致脅迫響應(yīng)。原文出處：Luo J, Zhou J, Li H,. Global poplar root and leaf t

17、ranscriptomes reveal links between growthand stress responses under nitrogen starvation and excess. Tree Physiology. 2015.11 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】斜紋夜蛾核型多角體侵染 SL221 細胞早期階段的轉(zhuǎn)錄組分析斜紋夜蛾（Spodoptera litura, S. litura）是來源于的谷物類害蟲，屬鱗翅目類昆蟲，目前在多個都有廣泛的分布。核型多角體（nucleopolyhedro, NPV）可

18、寄生于鱗翅目昆蟲的血、脂肪、氯管、皮肢等細胞的細胞核內(nèi)發(fā)育，對其產(chǎn)生致命影響。然而由于缺乏參考組序列以及轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，以致迄今為止，并未有關(guān)于斜紋夜蛾核型多角體（SpltNPV）侵染斜紋夜蛾細胞時細胞內(nèi)早期變化的。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)糧食安全也產(chǎn)生了較大的威脅。本研究中，研究者對 18h 侵染循環(huán)的宿主斜紋夜蛾細胞進行鏈特異性轉(zhuǎn)錄組（Strand-specific RNA sequencing, RNA-seq），序列拼接后得到99180 個非重復序列。在整個侵染過程中，有超過 2000 個斜紋夜蛾被顯著性差異調(diào)控。在侵染 6 小時后（hours post infection, hpi），m

19、RNA 水平開始急劇增加，且該現(xiàn)象在剩余的侵染過程中一直。根據(jù)對表達變化的歸類分析，研究將目光聚焦在與脅迫反應(yīng)、細胞凋亡、代謝酶、宿主細胞天然免疫系統(tǒng)相關(guān)的上。他們發(fā)現(xiàn)一小簇與宿主脅迫反應(yīng)相關(guān)，尤其在 6 hpi 時發(fā)現(xiàn)的 62 個顯著性差異表達，分別包含了酶、配。在 18hpi 的時候發(fā)現(xiàn)，有 104 個功能在從 0 hpi 到 18 hpi 連續(xù)不斷體、受體相關(guān)的發(fā)生顯著和 81 個，例如：四次穿膜蛋白生物及 iap作為有效的的宿主調(diào)控的研究將為今后利用該連特異性轉(zhuǎn)錄組服務(wù)由上海生物技術(shù)重要結(jié)果GO 分析12 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（20

20、1203）COG 注釋生物13 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）火山圖及生物差異表達GO 分析14 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）證RNA-seq 結(jié)果生物小結(jié)該研究侵染斜紋夜蛾后所產(chǎn)生的細胞反應(yīng)，為今后更深入研究提供了潛在靶標。研究者的數(shù)據(jù)主要揭示了侵染細胞早期，宿主細胞所產(chǎn)生的防御反應(yīng)。廣義上來講，該研究為今后利用該乃至其他桿狀作為生物殺蟲劑或者生物醫(yī)學及生物技術(shù)應(yīng)用提供了重要依據(jù)。原文出處：Yu Q, Xiong YH, Liu JL,. Transcriptome An

21、alysis of the SL221 Cells at the Early Stageduring Spodoptera litura NucleopolyhedroInfection. Plos One.2016.15 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】小玉米，大文章！背景玉米是重要的糧食、飼料和能源作物。玉米籽粒的發(fā)育狀況對玉米產(chǎn)量及質(zhì)量有著直接影響，玉米籽粒突變體的形成機制及其突變的功能機理研究對作物改良育種具有重大意義。核糖體是細胞內(nèi)最重要的細胞器之一。在生物體中 DNA 所包含的遺傳信息翻譯為蛋白質(zhì)的過程包括：首先

22、 DNA 被轉(zhuǎn)錄為 mRNA，而核糖體結(jié)合在 mRNA 上相應(yīng)的蛋白質(zhì)。真核生物中核糖體的從核仁中開始，進一步在核仁和核質(zhì)中成熟直至它們被進入胞質(zhì)。這個過程涉及上百種核糖體生物因子，Rea1AAA-ATP 酶是核糖體生中典型的 ATP 酶。Rea1 蛋白通過自身的 6×ATP 酶環(huán)狀結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生的機械力通過物MIDAS 和能與 MIDAS 相互作用的結(jié)構(gòu)域?qū)⒑巳手?60S 前體上的 Ytm1 因子和核質(zhì)中 60S前體上的Rsa4 因子解離下來從而使核糖體 60S 大能被運送入胞質(zhì)。研究概要研究變體。突變體呈現(xiàn)小而凹陷的籽粒表型，并伴生物隨胚、胚乳圖位克隆，發(fā)現(xiàn) dek*突變編碼玉米中的

23、Rea1 蛋白，。結(jié)果表明突變本質(zhì)是編碼區(qū)的第 2359個子處由丙氨酸(GCG)變?yōu)槔i氨酸(GTC)。該點突變導致了 ZmRea1 功能的減弱。而 ZmRea1 功能的減弱一定程度上抑制了核糖體大的成熟及出核。我們的研究還表明 dek*翻譯效率和細胞周期進程。不同 mRNA 的轉(zhuǎn)錄及翻譯調(diào)控，同時基礎(chǔ)重要結(jié)果1.dek*是缺陷型籽粒突變體產(chǎn)生小而凹陷的籽粒，并伴隨發(fā)育滯后授粉后 15 天的純合突變體籽粒呈現(xiàn)出小且扁的表型，而成純合突變體籽粒由于周邊野生型籽粒的擠壓變的小、凹陷和皺縮。百粒重發(fā)現(xiàn) dek*突變體籽粒相對于野生型顯著下降 39.85%。石蠟切片觀察發(fā)現(xiàn)胚的縱向切片顯示了胚芽以及胚根

24、的發(fā)育相比較于野生型滯后三天以上。野生型和突變體植株苗期都能生長正常。發(fā)芽后 4 天和 7 天幼苗突變體發(fā)育顯著滯后于野生型。16 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）2.Rea1 的圖位克隆及等位測試dek*被的核苷酸多與 Western 雜在第六號大約 101.6kb 范圍內(nèi)。在候選1 中只有一個單個生物試確認了 ZeRea1 就是 dek*。定量 PCR粒中表達量的下降。3.Rea1 蛋白在不同物種中高度保守且組成型表達進化樹的分析結(jié)果顯示玉米中 Rea1 蛋白與其它植物中該蛋白是高度保守的，與酵母、哺乳動物和微生物中該蛋白也有一定的

25、保守性。定量 RT-PCR 分析揭示了 ZmRea1 在玉米的各個組織表達，包括花絲、雄穗、果穗、根、包衣、莖、葉以及籽粒。將總的核蛋白 及胞質(zhì)蛋白分離后用 Rea1 多克隆抗體對這兩個組分進行點雜，來檢測 Rea1 蛋白的分布。結(jié) 果顯示Rea1 只在白組分中，表明 Rea1在細胞核中。17 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）生物4.rea1 突變體60S 大的成熟及出核蔗糖密度梯度離心分析了突變體和野生型籽粒核糖體的分布情況。分析結(jié)果顯示和40S 核糖體相比，突變體的 60S 核糖體相較于野生型顯著下降。免疫雜交顯示，突變體 和野生型

26、籽粒在胞質(zhì)蛋白中幾乎無差別。透射電鏡發(fā)現(xiàn)突變體胞質(zhì)中 60S 核糖體大的減少。突變體中粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上以及蛋白 體周圍的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體數(shù)量相較于野生型有顯著下降。這些結(jié)果都一致表明突變體 中 60S 大出核受到影響，且為特異性影響 60S 大的成熟及輸出路徑而對 40S小的成熟未造成影響。18 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）生物5.rea1影響核糖體、翻譯延伸及細胞周期相關(guān)的表達RNA-seq 轉(zhuǎn)錄組分析篩選出的差異共有 2076 個。在這 2076 個中 GO 路徑分析顯示有功能注解的 828 個差異表達主要與 3 個 GO te

27、rms 相關(guān) GO: 0005840 (核糖體,p- value=2.34E-130), GO: 0006414 (翻譯延伸, p-value=2.30E-17) 和 GO: 0000786 (核仁, p-value= 8.22E-29)。為了進一步證實通過 RNA-seq 觀察到的突變體和野生型胚乳差異表達，我們從每個 分類中挑選了最顯著的差異表達度的 mRNA 積累差異。進行定量 RT-PCR，結(jié)果顯示出與 RNA-seq 相似程19 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）6.rea1 中不同 mRNA 的翻譯調(diào)控mRNA 多聚核糖體化的

28、水平和其翻譯水平是極其一致的。為了檢測突變體對 mRNA 翻 譯調(diào)控的影響，我們?nèi)嬖u估了 15DAP 突變體和野生型籽粒中核糖體復合體中所結(jié)合的轉(zhuǎn)錄本總量與所有轉(zhuǎn)錄本總量的對比情況。突變體和野生型 15DAP 玉米籽粒中多聚核糖體結(jié)合的 RNA 和總 RNA 的比值分別為 36.41%和 25.57%，突變體比野生型提高了 1.42 倍， 這個結(jié)果與通過A254 吸收峰分析的多聚核糖體復合物與總核糖體的比值結(jié)果一致。生物7.rea1 影響胚乳內(nèi)擴增的細胞周期流式細胞分析授粉后 15 天突變體和野生型玉米籽粒胚乳細胞，結(jié)果顯示突變體中倍型大 于等于 12C 占總比例的 18.08%，而野生型的

29、占比為 26.18%。在授粉后 18 天的玉米籽粒胚乳 細胞中突變體細胞核倍型大于等于 12C 占總比例的 19.25%而野生型為 24.22%。這些結(jié)果表 明 dek*突變體中胚乳細胞內(nèi)擴增的細胞周期進程受到影響最終導致籽粒的發(fā)育滯后。20 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）該研究務(wù)由上海生物技術(shù)提供。生物原文出處：Qi W, Zhu J distinct transcstimulates ribosome use efficiency and triggerssPlant Physiology201521 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/

30、Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】客戶雞肝臟脂質(zhì)代謝機制研究新成果肝臟是一個重要的代謝，它在脂類、降解以及轉(zhuǎn)運過程中都發(fā)揮著極其重要的作用，然而，雞的脂類代謝的調(diào)控機制至今仍不清楚。本研究采用 RNA技術(shù)探討了青年雞與產(chǎn)蛋雞肝臟脂類代謝相關(guān)間的表達差異，結(jié)果表明，與青年雞相比，產(chǎn)蛋雞在轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生變化的大多與脂肪代謝有關(guān)，同時發(fā)現(xiàn)了一批新的以及可變剪接體，它們的功能也可能與肝臟脂肪代謝相關(guān)，但還需進一步加以驗證。本研究提供了產(chǎn)蛋雞肝臟表達譜的重要信息，為進一步深入研究雞肝臟脂質(zhì)代謝機制，以及提高家禽產(chǎn)蛋性能和肉質(zhì)品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。該研究中 RNA-Seq

31、服務(wù)由上海公司提供。生物技術(shù)有限研究思路生物研究結(jié)果1.青年雞與產(chǎn)蛋雞肝臟表達譜差異。以青年雞（n=3）和產(chǎn)蛋雞（n=）的肝臟總 RNA 為分析基礎(chǔ)。與青年雞相比，在產(chǎn)蛋雞中共有 2567 個差異表達（其中 1082 個上調(diào)，1485 個下調(diào)），其中有 960 個的表達差異極顯著且相差 2 倍以上。2.新和新的可變剪接體。發(fā)現(xiàn)了 198 個表達差異極顯著的新，其中的大多數(shù)（91 個上調(diào)，107 個下調(diào)）都高效表達，并且確定了 332 個表達差異極顯著變剪接體。的可3.中最顯著的 GO 分析包括脂質(zhì)生物過程分析。表達差異極顯著的、膽固醇和22 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技

32、園區(qū)李冰路 151 號（201203）甾醇的代謝和氧化還原，表明脂肪生成主要在產(chǎn)蛋雞的肝臟中進行。4.通路分析。GO 富集和 KEGG 通路分析表明，表達差異極顯著大多數(shù)富集在類固醇生物、PPAR 信號通路、不飽和脂肪酸的生物、甘油磷脂代謝、三大氨基酸通路以及酸代謝途徑。原文出處:Li H, Wang TA, Xu CL,. Transcriptome profile of liver at different physiological stagesreveals potential mode for lipid metabolism in laying hens. BMC Genomics

33、. 2015, 16:763生物23 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】客戶 cell 子刊重要研究結(jié)果Uhrf1（或者被稱為 Np95）是一個 DNA 甲基化和組蛋白泛素化的調(diào)控因子，在胚胎發(fā)育以及腫瘤發(fā)生過程中有著重要作用。近日，上海生化細胞所劉小龍課題組上?？萍即髮W以及中國科學與技術(shù)大國際權(quán)威期刊 Cell 子刊 Cell Reports 上題為Uhrf1 Controls iNKT Cell Survival and Differentiation through the Akt-mTOR Axis 的研究型論文。研究

34、發(fā)現(xiàn)，Uhrf1 在自然T 細胞的發(fā)育過程中有著重要作用。Uhrf1 在 iNKT 細胞的 Stage1 種表達量顯著提高。對 Uhrf1 的突變觸發(fā)了細胞凋亡從而導致 Stage1 階段轉(zhuǎn)化的出現(xiàn)異常，最終在 Uhrf1的突變小鼠中，iNKT 細胞受損。研究還發(fā)現(xiàn)，Uhrf1 的突變可以顯著增加 Stage1 過程中 Akt-mTOR 信號通路的活性。過表達 Akt 可以使得 iNKT 細胞的表型得以回復。研究認為，該研究表明 Uhrf1 調(diào)控的 Akt-mTOR 信號途徑在iNKT細胞發(fā)育過程中是必要的。技術(shù)路線生物研究結(jié)果1 iNKT 細胞發(fā)育過程中需要 Uhrf1為了研究 Uhrf1

35、在 T 細胞發(fā)育過程中的作用，研究首先構(gòu)建了 CD4-cre-介導的Uhrf1 條件性敲除的小鼠模型。研究使用了流式細胞（Flow cytometry）分析技術(shù)等實驗對這兩類細胞的分析表明，iNKT 細胞在 Uhrf1-/-的小鼠胸腺，脾臟以及肝臟中顯著減少（圖 1A-C）。24 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）圖 1: iNKT 細胞發(fā)育過程中需要 Uhrf12 Uhrf1 調(diào)控 iNKT 細胞的生存和分化Uhrf1 的生存受到影顯著降低了 iNKT 細胞的數(shù)量。細胞數(shù)量的下降通常是由于細胞增殖降低，生物這些可能性，研究首先對細胞增殖

36、進行了研究。在小鼠細胞密度與野生型沒有顯著區(qū)別（圖2A,B）。因胞生存以及的下降并非由于細胞增殖導致的。隨后對細iNKT 細胞更易發(fā)生細胞凋亡并且細胞的分化受到顯著影響（圖 2C-G）。25 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）生物T 細胞的生存和分化3 Uhrf1-/-的為了對 Uhrf1 對 iNKT 細胞的調(diào)控有更深入的了解，研究分別對 Uhrf1 的表達模型以及 Stage1 的 Uhrf1-/-細胞的轉(zhuǎn)錄組進行了分析。其中，轉(zhuǎn)錄組服務(wù)由上海生物技術(shù)提供。KEGG 分析表明，細胞代謝有關(guān)的通路，如：核糖體，氧化磷酸化，嘧啶代謝和嘌呤

37、代謝等在突變體中出現(xiàn)顯著變化。圖 3: Uhrf1-/-的小鼠中Stage1 細胞代謝發(fā)生變化26 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）4 Uhrf1 的導致 Akt-mTOR 活性的喪失Akt-mTOR 信號途徑可以感應(yīng)不同的環(huán)境信號包括營養(yǎng)和生長因子甚至來調(diào)控細胞代謝和細胞大小。CD71 與 CD98 是 Akt-mTOR 的下游調(diào)控因子。考慮到 CD71 與 CD98 在Stage1 Uhrf1-/-細胞中表達量下降，研究便通過檢測 Akt，S6 和 4EBP1 的磷酸化狀態(tài)來檢測 Akt-mTOR 的活性。不出所料，Akt，S6 和

38、 4EBP1 的磷酸化狀態(tài)在 Stage1 中特異的降低了（圖 4A-C），證實了 Akt-mTOR 活性在Uhrf1 的的 Stage1 細胞中喪失。生物圖 4: 過表達Akt 可以回復Uhrf1的 iNKT 細胞的表型。5 過表達 Akt 可以回復 Uhrf1的 iNKT 細胞的表型最后，研究對 Akt 進行過表達實驗，并且對 Uhrf1的 iNKT 細胞進行表型觀察。研究發(fā)現(xiàn)，iNKT 細胞在 Uhrf1（圖 4D-G）。后產(chǎn)生的表型可以在 Akt 過表達條件下得以回復討論研究的本項工作了表觀調(diào)控因子 Uhrf1 在 Stage1 的 iNKT 細胞中調(diào)控兩個重要關(guān)鍵點：細胞生存和分化。

39、考慮到 iNKT 細胞在免疫應(yīng)答過程中的重要性，研究認為Uhrf1的 iNKT 細胞在免疫疾病上的作用還是有待進一步的研究。27 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）原文出處：Cui Y, Chen X, Zhang J,. Uhrf1 Controls iNKT Cell Survival and Differentiation through theAkt-mTOR Axis. Cell Reports.2016.生物28 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】寨卡通過識別

40、放射狀膠質(zhì)細胞垂直影響小鼠后代的大腦皮層發(fā)育寨卡（Zika，ZIKV）是一種單鏈 RNA，可通過蚊子進行人類之間的?？梢馃o癥狀傳染或者溫和病癥，包括發(fā)熱，身體不適，發(fā)疹以及結(jié)膜炎，極少數(shù)會通過損害周圍神經(jīng)系統(tǒng)急染性多發(fā)性神經(jīng)炎（Guillain-Barre syndrome ）。最近ZIKV 在美洲地區(qū)，尤其是巴西大規(guī)模流行，導致了新生兒頭小畸形比例的增加。有文獻了小頭的大腦中 ZIKV?？紤]到 ZIKV的對嬰兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育潛在的威脅，世界衛(wèi)生組織在 2016 年 2 月宣布將 ZIKV 在孕婦妊娠過程中的威脅視為國際關(guān)切的公共衛(wèi)生緊急（Public Health Emergency o

41、f International Concern，PHEIC ）。盡管流行病學回顧性研究表明 ZIKV 頭小畸形的形狀也可能是由于化學或者導致的，最近三個的研究確定了 ZIKV 的確會影響人神體細胞。ZIKV 可以特異的影響這些神體細胞并且抑制擴增。還有些單細胞表達分析研究表明，ZIKV 受體在不同細胞中的表達（包含放射狀膠質(zhì)細胞）在不同物種的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中有所關(guān)聯(lián)。雖然這些證據(jù)與傳染后頭小畸形相一致，人們?nèi)匀幌Ｍ軌颢@得 ZIKV 傳染后的動物模型，從而對 ZIKV 又進一步認識。題組發(fā)現(xiàn)母系傳染 ZIKV 可以穿越小鼠胎盤屏本工作中生物障（placental導致小鼠后引起直接或者間接的神體細

42、胞數(shù)量減少，鼠模型中將 ZIKV 傳染以及大腦畸形建立起。研究思路29 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）研究結(jié)果1.ZIKV研究以幼年小鼠放射狀膠質(zhì)細胞為靶標首先通過分離 2016 年從薩摩亞群島ZIKV 的一名中國男性體內(nèi)的 ZIKV，從而獲得了 ZIKV的株 SZ01（GenBank accession no: KU866423 ）。為了確認 ZIKV對小鼠神體細胞的傳染性，研究將轉(zhuǎn)染到幼年小鼠腦室區(qū)中的分布。有趣的是，端腦背側(cè)的腦室區(qū)中 ZIKV觀察信號強烈。通過免疫熒光等實驗的觀察，研究認為放射狀膠質(zhì)細胞是 ZIKV的主要靶標（

43、圖 1）。生物2. ZIKV研究抑制幼年小鼠大腦皮層前體細胞增殖為了進一步研究 ZIKV對幼年小鼠大腦皮層前體細胞的影響，同樣使用了大腦皮層前體細胞的 marker 進行免疫熒光，對幼鼠大腦切片進行觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn) ZIKV抑制幼年小鼠大腦皮層前體細胞增殖（圖 2）。30 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）生物3. ZIKV影響頭小畸形以及細胞周期有關(guān)表達有研究表明，頭小畸形的表型產(chǎn)生往往是由于細胞周期有關(guān)突變或者表達變化導致的。本工作中，研究為了確認 ZIKV導致頭小畸形的，使用了上海的 RNA 轉(zhuǎn)錄組服務(wù)，對 ZIKV傳染的組織樣本與正

44、常樣本進行了差異的分析。結(jié)果表明，諸如Microcephalin, CDK5RAP2, CASC5, ASPM, CENPJ, STIL, CEP135, STIL, 以及 CDK6 的表達量均下調(diào)（圖 3）。31 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）生物4. ZIKV引起幼鼠大腦頭小畸形對 ZIKV最后，研究和頭小畸形的表型之間的關(guān)聯(lián)進行了進一步的觀察與研究。研究通過比較 ZIKV傳染與正常幼鼠大腦不同部位發(fā)現(xiàn)，ZIKV傳染的外皮層顯著小于正常幼鼠，側(cè)腦室面積也更小。這可能是由于 ZIKV胞增殖導致的。然而，皮質(zhì)層在兩種幼鼠大腦中的厚度卻

45、沒有顯著變化。神體細32 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）生物小結(jié)本工作中，研究將 ZIKV神經(jīng)發(fā)育中的胚胎期小鼠，并且對幼鼠的大腦地構(gòu)建了一個 ZIKV的 RNA-seq 服務(wù)提供。不同組織從表型到水平進行了全面的評估，從而對大腦發(fā)育影響的生物模型。該研究中，轉(zhuǎn)錄組由上海原文出處：Wu KY, Zuo GL, Li XF,. Vertical transmission of Zikatargeting the radial glialcells affects cortex development of offspring mice.

46、 Cell Res.201633 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）【經(jīng)典案例】轉(zhuǎn)錄因子 Sp9 參與神經(jīng)紋狀體蒼發(fā)育過程研究發(fā)現(xiàn)鋅指轉(zhuǎn)錄因子Sp9，在 LGE 祖細胞表達，對維持有絲期后的紋狀體蒼MSNs，為我們理解神經(jīng)元發(fā)育過程提供了新的證據(jù)。研究背景紋狀體是基地神經(jīng)節(jié)的重要組成部分，是一類中型多棘神經(jīng)元（MSNs）。MSNs 的兩個重要的基地神經(jīng)節(jié)亞型分別是紋狀體黑質(zhì)（直接通路）和紋狀體蒼（間接通路）。紋狀體中 5%-10%的神經(jīng)細胞為多棘內(nèi)在神經(jīng)元。已有研究發(fā)現(xiàn)一些轉(zhuǎn)錄因子（TFs）參與紋狀體黑質(zhì) MSNs 的形成，但是 TFs

47、在紋狀體蒼MSNs 形成過程中的作用還不清晰。本研究通過對一個鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子Sp9 的深入研究，闡述了該轉(zhuǎn)錄因子在紋狀體蒼發(fā)育過程中的重要作用。研究思路生物研究結(jié)果1.Sp9 表達模式分析表明其在神經(jīng)紋狀體蒼中特異表達性了解的轉(zhuǎn)錄因子 Sp9 在大腦中表達和功能，研究構(gòu)建了 Sp9 多克隆抗體和突變體alleles，Sp9-LacZ null allele(Sp9LacZ/+)和 Sp9 floxed allele(Sp9Flox/+)。34 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）檢測顯示，Sp9-LacZ 在 E10.5 期的神經(jīng)節(jié)（GE

48、s）表達。免疫細胞化學實驗和RNA 雜交實驗表明 Sp9 RNA 和蛋白在 E13.5 期的室下區(qū)域（SVE）和地幔區(qū)域的 LGE，MGE 和 CGE 區(qū)域廣泛表達。同時，在 SVE 的 Sp9+細胞中，神體蛋白 Ascl1 和細胞增殖 marker Ki67 也有明顯表達。在胚胎發(fā)育階段，Sp9 在大部分的遷移皮質(zhì)神經(jīng)節(jié)中表達。生物通過構(gòu)建 Sp9-Cre knockin 小鼠，研究發(fā)現(xiàn) Sp9+祖細胞產(chǎn)生了 96%以上的皮層中間神經(jīng)元和 VIP（腸活性肽）+亞型和幾乎所有的紋狀體中間神經(jīng)元。Foxp1 是特異性的在有時后期的 MSNs 細胞中表達，結(jié)果顯示所有 Foxp1+細胞中都有 Sp

49、9-Cre 表達，表明 Sp9-Cre 在紋狀體黑質(zhì)和紋狀體蒼Cre 在嗅球細胞（OB）中間神經(jīng)元中表達。MSNs 中被激活。此外，研究也發(fā)現(xiàn) Sp9-通過 Drd2-EGFP 轉(zhuǎn)小鼠，研究構(gòu)建了 Sp9 紋狀體表達模型小鼠。結(jié)果顯示，Sp9 在狀體蒼紋狀體中強烈表達，一直持續(xù)到嬰兒時期。在 E16.5，P0, P5,P17 和 P35 期的紋中都表達 Sp9。該結(jié)果表明，在 MSNs 有絲期后，Sp9 特異性地在紋狀體MSNs 中特異表達。蒼2.Sp9 突變小鼠中紋狀體蒼MSNs 的生成和凋亡受影響為探究 Sp9 的生物學功能，研究對 Sp9 Laz/Laz 突變小鼠進行了分析。結(jié)果顯示，突

50、變體小鼠發(fā)育較弱，持續(xù)到 P7 還是發(fā)育無力，在 P14 開始，在 P22 期已沒有存活的小鼠。同時，Sp9 突變體小鼠的大腦大小和重量也都比正常的小。35 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）表型分析顯示，Sp9 突變體小鼠大腦紋狀體嚴重萎縮，在 P9 期體積是對照的 54%。同時，相對于Sp9LacZ/+小鼠，Drd2-EGFP 小鼠中 Foxp1+細胞減少 57%，Sp9LacZ/LacZ 小鼠中，F(xiàn)oxp1+/Drd2-GFP+細胞減少了 97%，且在紋狀體中非均勻分布。在背內(nèi)側(cè)紋狀體中，F(xiàn)oxp1+/Drd2-GFP+細胞也很難檢

51、測到，但出現(xiàn)在了側(cè)紋狀體中。對 Drd2 的原位雜交實驗也確認了該類細胞的。此外，突變體小鼠的 Enk+細胞嚴重減少，進一步表明紋狀體蒼MSNs 的。只有很少的 Drd2-GFP+細胞出現(xiàn)在背側(cè)紋狀體中，屬于中間神經(jīng)元亞型。另外，Drd1-GFP 在紋狀體特異性的在黑質(zhì)細胞中表達，Sp9LacZ/LacZ 突變體中紋狀體黑質(zhì) MSNs 的 GFP 表達并沒有明顯變化。該結(jié)果表明，Sp9 突變只的發(fā)育。紋狀體蒼生物研究對 E13.5 和E15.5 小鼠 LGE 進行 30-min BrdU 脈沖標記。結(jié)果顯示，E13.5 期突變體 BrdU+細胞在 SVZ 中減少。E15.5 期突變體中 BrdU+細胞在 SVZ 祖細胞和 SVZFoxp1+有絲期后 MSNs 中都減少。研究接下來進行了 BrdU birth-dating 分析。在 E12.5 期注射 BrdU，在突變體和對照 P0 期統(tǒng)計 BrdU+和 BrdU+/Foxp1+細胞，發(fā)現(xiàn)兩者都明顯減少。因此，了 Sp9 影響了 LGE SVZ 的循環(huán)祖細胞的。36 / 70技術(shù)服務(wù)Tel：/ Web：上海市張江高科技園區(qū)李冰路 151 號（201203）生p1+細胞數(shù)目統(tǒng)計物，發(fā)現(xiàn)數(shù)量顯