春天是播種希望的季節，伴隨這勃勃生機，小編也收到振奮人心的好消息：截止目前，據不完全統計，百邁客三代全長轉錄組成功案例增至13篇！下面小編帶大家一覽我們的新（lei）增（lei）案（shuo）例（guo）。
案例一
英文題目：Full-Length Transcriptome Survey and Expression Analysis of?Cassia obtusifolia?to Discover Putative Genes Related to Aurantio-Obtusin Biosynthesis, Seed Formation and Development, and Stress Response
中文題目：通過對決明子進行全長轉錄組分析，發現可能參與橙黃決明素生物合成、種子形成和發育以及脅迫反應相關的基因
發表雜志：International Journal of Molecular Sciences
影響因子：3.687
發表時間：2018.08.21
材料與方法
試驗材料：決明子，根、莖、葉、花、種子
試驗方法：2+3聯合測序技術，北京百邁客生物科技有限公司Pacbio及Illumina測序平臺
文章概述
決明子，是中藥處方中常見的一味的中藥，其可治療頭暈頭痛，也可養肝明目。決明子中含有的橙黃決明素（蒽醌的一種），可用來評估決明子的藥用價值。研究表明，橙黃決明素主要存在于決明子的種子內，也有少量分布于根、莖、葉、花。為了研究橙黃決明素的生物合成分子機制、種子的形成與發育、決明子的脅迫反應，本文使用2+3測序技術，共獲得包含4,315,774長reads 共計9.66 Gb三代測序數據及包含361,427,021 短 reads共計108.13 Gb的二代測序數據。其中有658個種子特異性轉錄本參與種子的生理學過程。通過對參與蒽醌合成的早期階段轉錄本分析發現橙黃決明素主要通過MVA/MEP通路產生，且存在ICS，DXS和IPPS三個限速酶。種子特異的CYPs家族、SAM-依賴甲基化轉移酶和UDP-葡萄糖基轉移酶(UDPG) 基因可能參與蒽醌合成的后期階段。此外，四個種子特異性轉錄因子（3個MYB和1個MADS）和可變剪切可能會參與種子的形成與發育。同時，Hsp20基因家族的絕大多數成員在種子和花中高表達，其中7個基因在非生物脅迫下起到保護作用。綜上所述，本文首次報道的蘇木科全長轉錄組測序，從而更全面地了解決明子的生物合成、種子的形成和發育以及脅迫反應。
圖1.決明子內參與橙黃決明素生物合成潛在代謝通路
案例二
影響因子：4.122
發表時間：2018.11.16
材料與方法
試驗材料：特異性無病原(SPF)白蝦
試驗方法：2+3聯合測序技術，北京百邁客生物科技有限公司Pacbio及Illumina測序平臺
文章概述
白蝦（凡納濱對蝦）是世界上養殖范圍最廣的甲殼類動物，其生長迅速且抗病性強。由于白蝦基因組的高重復序列，使得其拼接錯誤率高，至今未能組裝出高質量的基因組，同時也未對基因組的結構和功能進行深入的研究。本文通過使用三代全長轉錄組測序技術，共獲得322,600條全長非嵌合序列（FLNC），其中包括 51,367條高質量全長轉錄本。通過與數據庫比對進行功能注釋可得，有81.72%的轉錄本注釋到Nr數據庫, Swiss-Prot、GO、COG和KEGG數據庫注釋到的全長轉錄本比例分別為8.63%、45.38% 、32.57%和 47.83%。 此外，還鑒定到3,958非編碼RNAs (lncRNAs)，其平均長度為2,111bp,絕大多數的lncRNA長度在300bp~4800bp。在鑒定到的80,650 個簡單重復序列(SSRs)中，有17,222 (33.98%)的轉錄本包含至少一個SSR。絕大多數的SSR為單堿基重復(50.81%)，其他的為雙堿基重復(27.55%)、三堿基重復(18.33%)、四堿基重復(2.41%)、六堿基重復(0.55%)和五堿基重復(0.35%) 。本研究為凡納濱對蝦提供了一套豐富的全長cDNA序列，這將大大促進對蝦轉錄組的研究。
圖2.NR和GO數據庫注釋
案例三
英文題目：Analysis of transcripts and splice isoforms in?Medicago sativa L.?by single-molecule long-read sequencing
中文題目：通過單分子長讀長測序對紫花苜蓿進行轉錄本和可變剪接分析
發表雜志：Plant Molecular Biology
影響因子：3.543
發表時間：2019.01.02
材料與方法
試驗材料：三年生紫花苜蓿的幼葉、成熟葉片和衰老葉片
試驗方法：2+3聯合測序技術，北京百邁客生物科技有限公司Pacbio及Illumina測序平臺
文章概述
紫花苜蓿(Medicago sativa L.)原產于亞洲西南部，是世界上最重要的豆科牧草植物，具有生態適應性廣、抗逆性強、營養價值高、產量高、適口性好、生物固氮能力強等優點。由于苜?；蚪M的復雜性和基因組組裝尚未完成，其mRNA轉錄本的序列和完整結構尚不清楚。本文通過三代全長轉錄組測序，在紫花苜蓿的幼葉、成熟葉片和衰老葉片中共計獲得113,321個轉錄本，72,606 個ORFs，其中46,616為全長ORFs，以及來自54個轉錄因子家族的1,670個轉錄因子和44,040個SSRs. 通過功能注釋分析可得，有115個基因參與黃酮類代謝通路，32個基因參與玉米素的生物合成，213個轉錄本參與苜蓿衰老生物過程。通過與苜蓿基因組CADL_HM342.v0.95P比較，共鑒定到個7,568個可變剪接事件，其中4,133個為內含子保留，1,673為3’端可變剪接，914個5’端可變剪接，763個外顯子跳躍和85個可變多外顯子。其中內含子保留為主要的可變剪接形式。本研究新發現為改進紫花苜?；蚪M注釋和充分鑒定轉錄組提供了重要信息。
圖3.紫花苜蓿的轉錄本結構分析
案例四
影響因子：4.122
發表時間：2019.02.25
材料與方法
試驗材料：八年生茶樹，頂端芽，第一葉，第二葉和根
試驗方法：2+3聯合測序技術，北京百邁客生物科技有限公司Pacbio及Illumina測序平臺
文章概述
類黃酮、茶氨酸和咖啡堿是茶樹的主要次生代謝產物，決定著茶樹的品質口感和保健效益有關。這些代謝物質在轉錄水平的生物合成途徑已經被廣泛研究，但是其調控機制尚不清楚。本研究將pacbio三代測序與二代RNA-seq測序分析相結合，對葉片發育過程中的基因表達情況進行探討。共計獲1,388,066個ROI序列，其平均長度為1,762 bp，其中54%（755,716）的ROI為全長非嵌合序列（Flnc），Busco評估轉錄組完整性為92.7%。共鑒定93,883個轉錄本，87,395（93.1%）個為新鑒定到的可變剪接轉錄本，其中7,650為差異表達轉錄本（DETs）。此外，還鑒定到5,777個融合轉錄本，9,052個長鏈非編碼RNA和28,980個可變剪接事件（AS），其中包括1,297個差異可變剪接。通過功能注釋發現，有512個轉錄本注釋到苯丙烷和黃酮類代謝通路中；GDHs、GOGATs、GSs、ALTs、ADCs和TSs基因家族參與茶氨酸合成通路；以及?APRTs、AMPDs、IMPDHs和 5′Nases 基因家族參與咖啡堿生物合成通路。通過基因與次級代謝物的共表達關系可得，其次級代謝物的變化受到與之相關的代謝基因可變剪接的調控。本研究加強了我們對茶樹次生代謝調控復雜性的認識，為進一步探索茶樹中黃酮類、茶氨酸和咖啡堿生物合成的調控機制提供了依據。
圖4.茶樹轉錄本及可變剪接特征分析
案例五
影響因子：5.497
發表時間：2019.02.25
材料與方法
試驗方法：2+3聯合測序技術，北京百邁客生物科技有限公司Pacbio及Illumina測序平臺
文章概述
蓖麻油酸是一種高價值的羥基脂肪酸，具有十分廣泛的工業應用前景。風箏果種子中含有約80%的蓖麻油酸，是該不飽和脂肪酸的新來源。為了探究蓖麻油酸在體內合成和調控的分子機制，本研究收取不同發育階段的風箏果種子進行脂肪含量分析并發現，在種子發育的前中期（授粉后的16-22天），蓖麻油酸迅速富集。結合二代和三代全長轉錄組測序，共鑒定到12,555個差異轉錄本，其中GO注釋富集到與脂質代謝相關的96條term共1,049個DEGs；454個DEGs 富集到16條脂質代謝相關的KEGG通路中。綜合分析，共鑒定到包括參與脂質代謝的71種酶，246個潛在的轉錄因子及124個長鏈非編碼RNA（lncRNAs）；其中有12個基因參與多種脂質代謝通絡，如脂肪酸的生物合成和修飾（羥基化）、脂質轉運、三酰甘油合成、酰基編輯和脂滴形成等，且在種子發育過程中，呈現高表達水平，并與蓖麻油酸的累積模式一致。通過共表達網絡分析，還鑒定到57個轉錄因子和35個lncRNA與蓖麻油酸的合成有關。本研究結果為在轉錄水平上開發一種新的蓖麻油酸原料奠定了基礎，為其他植物中蓖麻油酸的生產提供了有價值的候選基因。
圖5.風箏果種子中參與蓖麻油酸和甘油三酯合成的潛在基因網絡
小編寄語
百邁客自2015年引進PacBio三代測序平臺，2018年8月又與牛津納米孔公司達成長期合作，擁有MinION、GridION X5和PromethION三種型號全套納米孔測序儀。全長轉錄組測序可利用Nanopore或Pacbio三代測序平臺進行測序，借助其超長讀長優勢，無需組裝，直接獲得全長轉錄本，可準確鑒定基因的可變剪接、APA、融合基因、基因家族和非編碼RNA等信息。
百邁客至今已積累了豐富的項目經驗，全長轉錄組合作文章先后發表在《Plant Biotechnology Journal》、《Biotechnology for Biofuels》、《Journal of Hazardous Materials》、《Scientific Reports》和《Fish & Shellfish Immunology》等國際期刊，據不完全統計，百邁客三代全長轉錄組成功案例累計發表13篇，是國內發表全長轉錄組成功案例較多的公司，已發表文章研究物種覆蓋林木、哺乳動物、昆蟲、水產、中藥和作物等領域。
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