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我国科学家构建综合植物miRNA数据库

2019-10-27 13:29:34
警方立即开展工作,并将发帖人顾某、李某等人传唤至公安机关。经审查,顾某、李某等人交代在微信群内看到一张救援现场的照片后,为吸引眼球,编造上述谣言并发布在不同微信群内。目前,案件正在进一步办理中。对编造

科技日报快讯(记者彭楠、赵泳鑫)近日,北京农林科学院杨小曾课题组与北京大学生命科学院合作,通过系统识别、注释和分析从低等水生植物到高等被子植物的88种小分子rna数据,构建了世界上最全面的植物mirna数据库——PMIREN。这项研究结果于10月1日被生命科学数据库领域的顶级期刊核酸研究收到。郭中龙、匡正、博士后王赢和北京农林科学院助理研究员赵泳鑫是共同的主要作者。北京大学的李雷教授和北京农林科学院的杨小曾研究员是合作交流的作者。这项研究得到了国家自然科学基金和北京农林科学院科技创新基金的支持。

Mirna是一种广泛存在于真核生物中的非编码rna。成熟mirna是一种只有20-22个碱基的单链小分子rna。与蛋白质等大分子相比,miRNA分子量小,是一个“小人”。自2002年在第一批植物中发现mirna以来,mirna已被发现参与植物的许多重要功能,如生长、发育和对外界环境的刺激反应。随着mirna功能研究的深入,近年来科学家们一再在国际顶尖学术期刊上发表关于mirna周围作物性状改良的文章。例如,改变一些mirna的表达可以显著提高作物产量。“目前,植物学上普遍认为mirna参与了几乎所有的植物生命过程,无处不在,是一个‘大角色’。”杨小曾介绍道。

据了解,植物mirna综合数据库pmiren有几个突出的特点:一是拥有完整的mirna信息,涵盖从水生植物到被子植物的88种;其次,首次发现了农作物中大量的特异性mirna。在新构建的数据库中首次发现的mirna数量达到16,000个,其中许多首次在玉米、水稻、小麦等主要作物中发现。这些小rna可能与重要的农艺性状有关。挖掘这些小核糖核酸的功能,对改善作物农艺性状具有重要的应用价值。第三,通过综合数据挖掘,获得了大量mirna相关信息,包括mirna基因簇信息、表达信息、共线性分析结果、目标基因预测结果等,呈现了全面、详细、直观的信息。第四是提供多种数据库检索和搜索方法,同时用户可以轻松下载数据库中的所有数据。

pmiren数据库推出后,在国内外这一研究领域受到了广泛关注。仅在三个月内,该网络就接待了来自20多个国家的150多次访问和56,000多次访问。杨小曾说,数据库的出现为系统研究植物mirna进化和寻找新的mirna功能奠定了坚实的基础。

此前,杨效曾对于如何从海量ngs数据中准确鉴定植物mirna进行了系统研究并开发出了效果显著的方法——mirdp系列工具(mirdeep-p和mirdeep-p2),该系列方法已经成为国际上鉴定和分析植物mirna的标准方法。2018年底,杨效曾又对原有方法进行了系统升级,升级后的新方法在解析大基因组和复杂基因组植物(如小麦)的mirna鉴定和注释方面得到了全面提升,在提高预测敏感度和精度的同时,极大地降低了运算时间,优势显著,该系列相关成果曾发表在国际生物信息学的顶级杂志《bioinformatics》上。在杨效曾的带领下,国内外团队还对玉米根虫中的mirna进行了系统的挖掘和鉴定,并比较了动物中尤其是昆虫中mirna的演化,该工作为利用mirna作为rna干扰的载体开发新抗虫技术奠定了基础,相关成果已经被基因组学的顶级杂志《genomics, proteomics

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