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我院在昆虫LncRNAs的研究中取得重要进展

编辑:袁卫家 时间:2021年10月21日 11:36 访问次数:

近日我院农业昆虫课题组在中科院一区期刊Insect science发表研究性论文“Genome-wide identification and characterization of long non-coding RNAs in Tribolium castaneum

长链非编码RNAslong non-coding RNAs, lncRNAs)是一类长度大于200 bp碱基且不具有编码能力的转录本。研究表明lncRNAs可以在转录水平、转录后水平以及表观遗传水平发挥功能,在基因组印迹、剂量补偿、遗传和基因表达调控等过程有重要作用。进化分析显示即使在进化上很近关系的物种中lncRNAs也表现出很大的差异。

赤拟谷盗(Tribolium castaneum)属鞘翅目的代表性昆虫,是世界性危害严重的储粮害虫。此前的研究仅鉴定了赤拟谷盗中免疫应答和RNA干扰通路相关的lncRNAs,并未全面揭示赤拟谷盗中lncRNAs的信息。

我院研究团队对赤拟谷盗各时期转录组进行了测序。一共鉴定到4516lncRNAs转录,包括3152个新的lncRNAs1364个已知lncRNAs,它们在发育中表现出9种不同的表达模式。与蛋白编码基因相比,lncRNAs具有较少的外显子和转录本,并且长度较短。这些lncRNAs既可以靶向mRNAlncRNAs也可以作为miRNA前体发挥功能。本研究揭示昆虫lncRNAs可以调控代谢酶进而控制代谢水平。LncRNAs还被发现靶向细胞分化和发育的基因以及作为miRNAs前体调控蜕皮激素信号通路。

Fig. 1 LncRNAs target enzymes for glycolysis and TCA cycle pathways. Black words indicate substrates or products, blue words indicate enzymes, and red ones annotate lncRNAs. Scs and Idh indicate succinyl-CoA synthetase and isocitrate dehydrogenase, respectively.

该研究不仅提供了赤拟谷盗基因组中lncRNAs的全貌,也将促进昆虫lncRNAs的功能分析和靶标鉴定。我院硕士研究生杨柳为第一作者,李承军副研究员为通讯作者,我院陈克平研究员和南京师范大学生命科学学院李斌教授参与了部分工作。该工作得到了国家自然科学基金、江苏省属高校自然科学面上项目、江苏大学青年英才培育计划、江苏省普通高校研究生科研创新计划等项目的支持。

文章链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1744-7917.12867

 

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