[发明专利]一种筛选与目的化合物合成相关的基因的方法与应用

说明书

本发明公开了一种筛选与目的化合物合成相关的基因的方法与应用。本发明通过将三代转录本作为参考转录本，然后将二代测序数据比对到转录本获得各转录本丰度；再使用RSEM软件对二代组装出来的转录本进行定量，进行基因间的差异表达分析，获得萜类物质合成过程中的关键基因。相较于单独的使用二代转录组测序技术和三代全长转录组测序技术，本发明既能充分利用三代转录组无需拼接即可得到全长转录本序列从而准确性高的优点，又能充分考虑二代转录组测序数据对基因定量表达检测的优点，大大提高了基因组注释的准确性，筛选得到目的化合物合成途径中的相关基因。通过该方法，本发明首次得到4条与阴香单萜类物质合成酶相关的基因。

技术领域

本发明属于生物基因技术领域，特别涉及一种筛选与目的化合物合成相关的基因的方法与应用。

背景技术

右旋龙脑，又称天然冰片，是一种双环单萜类化合物，具有抗菌、抗炎、止痛、促进药物透过血脑屏障、提高其他药物的吸收利用率、保护心脑等器官。用于预防和治疗疾病已有2000多年历史。

现在市场上的天然右旋龙脑主要来自于龙脑樟(Cinnamomum camphora)以及龙脑型阴香(Cinnamomum burmanni)—梅片树中的提取。但是龙脑樟优良品质极少，且出苗量偏低，管理费时费力，经济和时间成本较高；而相比之下梅片树则具有较强的生命力，成活率较高，是目前提取天然右旋龙脑的主要植物来源。但是直接从植物中提取右旋龙脑，对植物的生长、产量有着很大的要求，同时受到环境、自然资源、大量的时间和经济成本等因素的制约，不能大量的从植物中获得右旋龙脑。为了解决这一问题，研究者运用植物细胞技术来改善现状，通过组织培养来促使优良植株的规模化生产、优良品种的培育、次生代谢产物生产等。而获取阴香中右旋龙脑合成的相关基因，有目的的对阴香的组织培养具有重大的意义。

目前常用的转录组测序技术主要有二代测序和三代全长转录组测序。在之前玉米的研究中，Wang B等利用二代的数据，通过Cufflinks以及Trinity这两款不同的组装软件去评估二代能否组装出三代的效果，评估的标准是以能否重复出三代转录本中的保守的剪切点的位置为基础，最终的结果显示Cufflinks的组装效果略好于Trinity，但是组装出来的转录本均不多，只有三代转录本的三分之一，说明二代数据组装的效果并不好。与二代测序相比，三代测序的读长更长，嵌合体相对较少，能够较为准确的得到完整的转录本信息，增加表达量、可变剪切、基因融合等分析的准确性；但是三代测序不能得到基因的表达量不能进行差异表达基因的分析。

因此，有必要研究一种能克服两种测序方法缺陷的方法。

发明内容

本发明的首要目的在于克服了仅用二代转录组测序和三代转录组测序技术在筛选萜类物质合成相关基因方面的缺点和不足，提供一种筛选与目的化合物合成相关的基因的方法。

本发明的另一目的在于提供上述筛选与目的化合物合成相关的基因的方法的应用。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下的技术方案：

一种筛选与目的化合物合成相关的基因的方法，包括如下步骤：

(1)选择目的化合物表达量有差异的不同样本，提取得到不同样本的总RNA；

(2)对步骤(1)得到的不同样本的总RNA分别进行三代全长转录组测序；

(3)对步骤(2)测序得到的原始数据进行分析，去冗余聚类，并用非全长序列对其进行校正，得到全长转录本；

(4)对步骤(1)得到的不同样本的总RNA分别进行二代测序，对下机数据进行数据质控；