植物细胞中有三个相对独立的基因组,即核基因组、叶绿体基因组和线粒体基因组,后两者常被称为细胞器基因组。RNA转录后加工,内含子剪接、RNA编辑、5’和3’端成熟等在植物细胞器基因组的基因表达和调控中很常见。
中国西南野生生物种质资源库利用PacBio Sequel平台的三代测序技术和Illumina Hiseq平台的二代测序技术,选择被子植物基部类群睡莲属植物品种黄乔伊(Nymphaea ‘Joey Tomocik’)为研究对象,获取了其细胞器基因组和转录组序列;在此基础上,组装出完整的叶绿体基因组和线粒体基因组。研究基于全长转录组数据可以校正基于同源性的细胞器基因组注释结果。
通过链特异性转录组测序数据直接比对后识别单核苷酸多态性(SNP calling),以及Trinity软件组装后的转录本比对相结合的方法,经筛选过滤,研究获得了睡莲属叶绿体基因组中98个、线粒体基因组中865个高可信的RNA编辑位点。
细胞器基因组内含子剪接和RNA编辑的互作分析发现,RNA编辑在内含子和外显子区同时发生,内含子的RNA编辑对其自身的剪接十分重要。
相关研究成果以Organelle Genomes and Transcriptomes of Nymphaea Reveal the Interplay between Intron Splicing and RNA Editing为题,发表在International Journal of Molecular Sciences上。研究工作得到中科院重大科技基础设施开放研究项目的资助。