【摘 要】
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环状RNA是一类普遍存在于动、植物界的内源性共价闭合单链RNA分子,是非编码RNA家族中的一员,由前体mRNA的反向剪接产生。伴随测序技术和分析手段的革新,日益深入的研究已在动物中发现了大量功能特异的保守环状RNA,但在植物界相关报道还很少,且几乎没有系统地研究植物环状RNA保守性及其进化关系的工作。本论文利用自主测序产生的稻属物种及玉米、小麦的转录组数据11份,结合422份公开发表的14种植物转
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环状RNA是一类普遍存在于动、植物界的内源性共价闭合单链RNA分子,是非编码RNA家族中的一员,由前体mRNA的反向剪接产生。伴随测序技术和分析手段的革新,日益深入的研究已在动物中发现了大量功能特异的保守环状RNA,但在植物界相关报道还很少,且几乎没有系统地研究植物环状RNA保守性及其进化关系的工作。本论文利用自主测序产生的稻属物种及玉米、小麦的转录组数据11份,结合422份公开发表的14种植物转录组数据来进行环状RNA的鉴定与后续分析。首先,成功组装了6519个水稻和4663个拟南芥环状RNA的全长序列,再与另外45个全基因组注释良好的物种进行了序列比对、表达水平和母基因同源性的分析,发现其保守性依赖于物种间亲缘关系的远近,在同一属内的保守性较好。大部分环状RNA的出现时间都比其母基因更晚,因而可能是在母基因之后起源,如水稻环状RNA主要出现在稻属分化后约1500万年前。植物的环状RNA在进化发生上还处于较为早期的状态,这也可能是其保守性受限的主要原因。最后,为更好地共享本研究所利用的丰富数据与所获结果,同时完善植物环状RNA的基础资源,还进一步将其整合至PlantcircBase（http://ibi.zju.edu.cn/plantcircbase）数据库中并推出最新版本v7.0。本研究的结论为植物环状RNA起源方式和进化动力学提供了新的重要见解;所提供的这些在不同植物物种间保守的环状RNA可作为功能研究的有力候选,为遗传育种应用奠定基础;同还补充并完善了环状RNA的最新数据资源,具有较高的参考意义。
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