高通量转录组测序的数据分析与基因发掘_周华

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1、DOI:10.13990/j.issn1001-3679.2012.05.035第30卷第5期江西科学Vol．30No．52012年10月JIANGXISCIENCEOct．2012文章编号:1001－3679(2012)05－0607－05高通量转录组测序的数据分析与基因发掘1211*周华，张新，刘腾云，余发新(1．江西省科学院生物资源研究所，江西省观赏植物遗传改良重点实验室，江西南昌330029;2．南京市林业站，江苏南京210036)摘要:高通量转录组测序(RNA-seq)是在转录组水平上进行深度测序的一项技术，为真核

2、生物转录组学的研究开创了新平台，但同时测序所得到的海量数据的生物信息学分析成为科研工作者的一大挑战。对转录组测序技术进行了阐述，重点介绍了转录组测序后的数据分析，以及在真核生物尤其是非模式物种中的基因发掘方法。关键词:转录组测序;数据分析;基因发掘中图分类号:Q987文献标识码:ADataProcessingandGeneDiscoveryofHigh-throughputTranscriptomeSequencing1211*ZHOUHua，ZHANGXin，LIUTeng-yun，YUFa-xin(1．TheBiolog

3、yInstitute，JiangxiAcademyofSciences，HorticulturalPlantGeneticImprovementKeyLab，JiangxiNanchang330029PRC;2．NanjingForestryBureau，JiangsuNanjing210036PRC)Abstract:High-throughputtranscriptomesequencing(RNA-seq)isarecentlydevelopedapproachtotranscriptomeprofilingthatu

4、sesdeep-sequencingtechnologies．Itprovidedanovelplatformforeu-karyotictranscripomeresearches，butthebioinformaticsanalysisofsequencingdatabecamethechal-lengeofscientificworker．Inthisreview，wedescribedtheresearchesprocessofhigh-throughputtranscriptomesequencingtechnol

5、ogy，focusingonsequencingdataanalysisandgenediscoveryofdif-ferentspecies，especiallyofnon-modelspecies．Keywords:Transcriptomesequencing，Dataprocessing，Genediscoveryscreening)、cDNA代表差异分析(representativedi-0前言fferenceanalysis、RDA)以及mRNA差异显示(dif-转录组研究是一个发掘功能基因的重要途ferenti

6、aldisplay)、表达序列标签(EST)等技术已径，是基因功能及结构研究的基础和出发点。转被广泛用于鉴定和克隆差异表达的基因，但是这录组学相对于基因组学而言，只研究被转录的基些技术不能胜任对大量的植物基因进行全面、系因，研究范围缩小，针对性更强。经典的减法杂交统的分析，也不能对细胞内基因表达进行准确的定(subtractivehybridization)、差示筛选(differential量研究。于是，cDNA微阵列(cDNAmicroarray)、收稿日期:2012－09－11;修订日期:2012－10－12作者简介:

7、周华(1980－)，女，江西吉安人，在读博士生，助理研究员，主要研究方向:园林植物遗传育种。*通讯作者:余发新(1968－)，男，江西九江人，博士，研究员，主要研究方向:林木遗传育种。E-mail:fxyu2000@126．com。·608·江西科学2012年第30卷DNA芯片(DNAchip)、基因表达的系统分析(ser-测序，以及运用新的组装方法和生物信息学工具［5］ialanalysisofgeneexpression，SAGE)和大规模平解决。行测序技术(MPSS)等能够大规模地进行基因差表23种高通量测序平台比较异

8、表达分析的技术应运而生。而近年来，基于新测序平台Roche/454ABI/SolidIllumina/Solexa一代测序技术的转录组测序(RNA-seq)成为大规测序焦磷酸双碱基编码可逆性链终模研究转录组的一种新的且更为有效的方法。原理合成测序连接测序止合成测序转录组测序(RNA-seq