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Nature Plants:安诺基因助力世界首个水稻全基因组6mA图谱绘制


7月30日,安诺基因助力华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室周道绣教授课题组的水稻6mA研究,成果发表于Nature Plants。该研究绘制了
全球首张水稻6mA修饰图谱,为研究DNA甲基化与水稻基因表达的关系提供了重要理论基础。

水稻是世界重要的粮食作物。随着全球人口增加,学者预测,到2050年全球水稻亩产量需要至少再提升一倍。为此,培育高产、优质的水稻品种是目前育种学家的研究重点。

目前,基于水稻基因组的研究已经相对成熟,然而可能引起水稻表型强烈变化的表观修饰研究则刚刚起步。7月30日,安诺携手华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室周道绣课题组的水稻6mA(N6-methyladenine,N6-甲基腺嘌呤)研究,取得了重要成果。该研究利用HPLC-MS/MS、6mA-IP seq、三代测序等方法解析了水稻6mA分布模式与潜在功能,证实了DNA腺嘌呤去甲基化酶OsALKBH1的功能,为研究DNA甲基化与水稻基因表达、育种的关系提供了重要理论基础,研究成果发表于Nature Plants

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安诺基因有幸承担文章的6mA-IP seq工作为成功绘制全球首张水稻的全基因组6mA图谱做出了贡献。



 

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下面,小编就带你欣赏一下这篇文章的研究成果~


研究背景


 DNA甲基化修饰是表观遗传研究的热点之一,通常指胞嘧啶甲基化(5-methylcytosine, 5mC),而6mA是近年来在真核生物,如人、鼠中研究火热的DNA甲基化修饰,被证实与哺乳动物活性基因转录、神经细胞的基因表达调控等有关。目前关于植物的6mA研究较少。


研究结果

 


本研究首先利用超高效液相-质谱(HPLC-MS/MS),三代测序(Single Molecule Real-Time,SMRT)方法证实,水稻中腺嘌呤甲基化含量在2‰左右。接下来,作者利用6mA-IP seq绘制了水稻苗期的全基因组6mA分布图谱,由此发现水稻基因组上6mA分布较为均一。

研究者还发现,水稻基因组中20%的基因和14%的TE序列存在6mA修饰,修饰主要富集于基因间区。结合6mA-IP seq数据和三代测序数据,作者证实水稻6mA修饰主要富集于GAGG序列。研究者还比较了目前常用的两类6mA抗体(SYSY、Abcam)的富集情况,证实两个厂家的抗体富集效率一致。

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为了研究6mA在水稻基因表达调控的作用,作者将6mA-IP seq与RNA-seq结果进行关联分析。结果发现,基因启动子区域的6mA与基因表达沉默关联,而基因转录区域的6mA可能促进基因的表达。

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作者通过联合5mC研究数据发现,在基因体区同时存在6mA与5mC修饰,并且较低水平的5mC与6mA表达均可上调基因的表达。

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在接下来的研究中,作者与曾志雄教授课题组合作证实了OsALKBH1蛋白具有DNA腺嘌呤去甲基化酶活性,并解析了其蛋白晶体结构。

该研究首次揭示水稻DNA的6mA修饰分布和生物学功能,为水稻等作物的DNA甲基化表观机制研究奠定了重要基础。

本论文的第一作者是作物遗传改良国家重点实验室水稻组博士研究生周超,周道绣教授与曾志雄教授为该文的通讯作者。重点实验室的赵毓教授,陈玲玲教授和张建伟教授也是该文的共同作者。


安诺表观研究


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参考文献

Chao Zhou, et, al. Identification and analysis of adenine N6-methylation sites in the rice genome[J]. Nature Plants, 2018.

 

  • 热烈祝贺安诺优达南方中心正式运营

    2018年9月28日,浙江安诺优达生物科技有限公司开业庆典在浙江义乌隆重举行,标志着安诺优达南方中心正式投入运营。浙江省金华市委常委、义乌市委书记林毅,金华市副市长、义乌市代市长王健,金华卫计委党委委员、副主任朱修林,组织部长陆品能,义乌市副市长施文臻,义乌市委常委、义乌经济技术开发区党工委书记、主任项明生,安诺优达CEO李大为,总裁陈重建,副总裁王海良,副总裁玄兆伶,总裁办主任肖飞,南方中心总经理杨路民等领导及嘉宾悉数出席典礼,共同见证了安诺优达南方中心成立的历史性时刻。

     

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    开幕式由义乌市副市长施文臻主持,义乌经济技术开发区党工委书记、主任项明生致开幕辞,项明生书记首先祝贺安诺优达南方中心正式运营,并衷心希望安诺优达南方中心能在义乌产生辐射效应,积极发挥示范引领作用,促进整个产业发展,带动义乌经济转型,为义乌生物医药产业发展作出重要贡献。同时,项明生书记强调,安诺优达入驻义乌,将向中国乃至全世界展示义乌的多元化发展方向。最后,项明生书记还表示,欢迎和鼓励像安诺优达一样优秀的企业来到义乌,探寻更多的发展机会。


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    随后,安诺优达总裁陈重建代表全体安诺优达人诚挚的感谢各界人士在百忙之中拨冗出席这一庆典、见证安诺优达在义乌这片沃土上开启新征程。陈重建总裁向义乌市政府和开发区管委会对安诺优达南方中心筹备与建立的大力支持表示由衷的感谢。他还表示,如今的安诺优达已完成全产业链布局,“一南一北双中心”也随着浙江安诺优达的建成而初具规模,希望所有安诺优达人不忘初心,砥砺前行,秉持“用科技和创新提升生命品质”的理念,努力将安诺优达建设成为集“大科学、大制造、大健康、大服务、大数据、大资源”于一体的医疗和大健康领域的卓越企业。

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    上午9时10分,金华市委常委、义乌市委书记林毅、金华市副市长、义乌市代市长王健、安诺优达CEO李大为、总裁陈重建共同触发启动球,正式为安诺优达南方中心拉开序幕。现场掌声雷动,气氛热烈。 启动仪式结束后,浙江省浙江省金华市委常委、义乌市委书记林毅、金华市副市长、义乌市代市长王健等一行领导和其他嘉宾听取了安诺优达总裁办主任肖飞关于安诺优达南方中心的项目汇报,并在安诺优达CEO李大为、总裁陈重建等公司负责人的陪同下参观了基因科技展厅和实验室。

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    据相关负责人介绍,安诺优达南方中心目前已部署了包括二代测序仪NovaSeq 6000、三代测序仪Pacbio Sequel等在内的一批高性能的高通量测序平台,安诺优达南方中心生命科学研究院也已于7月正式获批并挂牌成立。

    浙江安诺优达作为公司南方中心,将依托于北京总部在基因测序产业链上、中、下游掌握的核心资源优势,打造涵盖医学检验中心、科技服务中心、基因健康中心、仪器试剂制造中心、生命科学研究院在内的基因科技生态系统。

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    安诺优达南方中心项目从2016年底开始筹备至今,受到义乌市委、市政府及开发区管委会的高度重视,义乌市相关领导多次深入走访、考察安诺优达,并对安诺优达业务运营和管理团队给予了高度的评价。经过充分的交流接洽,2017年5月,安诺优达和义乌市正式签订合作协议。经过一年多紧锣密鼓的准备,安诺优达南方中心于今年7月正式投入运营。同期,安诺优达生命科学研究院也获批正式成立。安诺优达南方中心的启用,将推动义乌基因组上下游产业的聚集和快速发展,有利于义乌产业结构转型升级,南方中心本身也有望成为义乌的新名片。


  • 开业啦!安诺优达南方中心正式投入运营
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