基于全局转录组分析研究化癸中慢生根瘤菌7653R类菌体分化和固氮机理

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luyufan221
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
华癸中慢生根瘤菌7653R(Mesorhizobiumhuakuii7653R)可以与宿主豆科植物紫云英(Astragalussinicus)形成生物固氮共生体,也可以在土壤中自由生长。在华癸中慢生根瘤菌7653R的全基因组测序完成之后,为了更好地了解7653R在类菌体分化过程中所发生的生理生化变化,我们采用RNA-Seq和Microarrays技术相结合的方法对7653R在两种代谢条件下(共生和自生)的转录组进行了研究。  1.对类菌体的分离方法进行了比较分析,结果表明:如果需要获得完整的类菌体用于后续形态观察,可以使用物理分离的方法;如果需要获得高质量类菌体RNA用于RNA-Seq或Microarrays实验,可以采用AmbionMICROBEnrich试剂盒直接提取和纯化类菌体RNA的方法。应用上述所建立的技术方法,本文成功制备了华癸中慢生根瘤菌7653R在共生和自生条件下的RNA,进行了RNA-Seq和Microarrays实验。  2.通过同源比对的生物信息学方法,构建了华癸中慢生根瘤菌7653R全局蛋白质互作网络(protein-proteininteractionnetwork,PPI)。  3.对华癸中慢生根瘤菌7653R的转录组进行了分析。结果表明:(1)RNA-Seq和Microarrays均鉴定出7653R在两种生长状态下近三千条差异表达的基因。对这些基因进行了共线性分析,发现两种方法检测到的基因及表达特征相似度高,共线性好。(2)采用整合数据的方式(两种方法检测到的差异表达基因的合集),对这些差异表达的基因进行了COG功能分类,代谢途径分析,KEGG富集分析以及GSEA基因集富集分析。结果显示7653R在自生条件下主要是维持基础代谢,而类菌体的功能主要是进行生物固氮。显著上调的基因位于共生质粒上。在类菌体条件下,能量代谢相关基因的表达水平上调明显,而脂肪酸代谢相关基因表达水平变化很小,大多数与细胞周期相关的基因均呈下调表达。(3)利用Cytoscape将基因的差异表达与7653R的全局蛋白质互作网络进行整合分析,解析获得一个与共生固氮密切相关的亚网络。该亚网络包含多个hub基因以及若干未曾报导与固氮过程相关的基因亚网络。(4)鉴于CtrA在细胞分裂和类菌体分化中具有重要调控作用,以CtrA为中心,本文解析获得一个与其直接互作的基因亚网络。这些研究结果对深刻揭示类菌体分化、固氮机理提供了新材料及新视野。  4.选择共生固氮子网中的hub基因MCHK-0866及其相邻的MCHK-0867进行突变体的构建。构建了单基因突变和双基因突变的置换载体,采用三亲本结合转移的方法筛选获得双基因突变的稳定突变株,基于植物盆栽的共生表型检测为结瘤不固氮。  5.改造了用于构建细菌单杂交随机文库的转录因子表达载体,建立并优化了构建随机文库的方法。结果显示此方法转化效率高,可获得大量转化子。为构建细菌单杂交随机文库,研究转录组中的重要转录因子及调控打下了工作基础。
其他文献
本文主要分为以下几个部分:  第一部分:MLF通过促进血细胞凋亡来减少WSSV复制  MLF在发育、细胞周期、分化和调节RUNX转录因子方面有着重要的功能。然而,MLF在免疫方面的
目前的动画教学通常采用传统的教学模式,不能取得预期的教学效果,而支架式教学在实际应用中取得了良好效果。文章主要分析了支架式教学的重要作用,并以“flash运动补间动画”
针对过程控制系统的传感器信号欺骗攻击,提出了一种基于数据驱动的黑箱检测方法。首先以典型化工单元连续搅拌釜式反应器CSTR过程控制系统为对象,建立了其欺骗攻击模型;接着,
张莲:大家好!今天很高兴和老师们一起谈谈英语教学中的备课。先和大家分享一句我自己非常喜欢的话作为今天的起点,也希望这个起点能成为我们今天交流的基本共识。Stenhouse(1975)曾说:“It is the teachers who, in the end, will change the world of the school by understanding it(引自Rudduck, 19
期刊
看书看累了吗?那么现在就来念一段绕口令,活动活动大脑、嘴巴和舌头吧。Mr Bright has a bright*night light*. Reading tired? So now to read a tongue twister, activity
山西省神头第二发电厂捷制50万千瓦2#机组大修从7月19日开工,历时两个月。热控车间承担着DCS改造任务,全部工作量相当于安装一台30万千瓦机组的全部热控系统,仅电缆铺设就达4万余米,焊点10万多个
中国共产党第十九次全国代表大会于2017年10月18日正式开幕.中德是全方位的战略伙伴,中国又是德国最大的贸易伙伴,德国媒体对中国执政党的这场五年一次的重大盛会予以高度的
当前,国有企业的深化改革是整个经济体制改革的重点和关键.然而搞好国有企业与坚持和加强党的领导是分不开的。国有企业面向市场,深化改革,转换经营机制,加强内部管理,加快技术进步
软岩沿空留巷对荣华矿来说是一个新的课题,通过10#C下层右二/右三路留巷的实践,为鸡西矿深部开采及软岩留巷提供了宝贵经验,降低了掘进成本,缓解了采面接续。 The soft gob-
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是自然界中广泛存在的一种重要的病原菌,可引起许多严重感染,属于革兰氏阳性菌。环二腺嘌呤核苷酸(c-di-AMP)是革兰氏阳性菌中广泛存在