前世今生 • BSA ❹

原文

Zou C, Wang P, Xu Y. Bulked sample analysis in genetics, genomics and crop improvement[J]. Plant biotechnology journal, 2016.

Analyses: DNA, RNA and protein

RNA analysis

通过RNA-seq进行基因分型有其独特优势。首先，与芯片相比，基于RNA-seq的基因分型可以检测到更多的差异。基于样本的组织和发育阶段，其通常能覆盖总基因的70%-90%。例如，约70M的reads（100bp）就能覆盖播种15天玉米71.6%的基因（filtered-gene set）^[1]

BSA using RNA-seq

RNA-seq技术使我们能够发现和分析具有或不具有参考基因组的物种中的转录组。

与其他技术相比（主要还是芯片），其优势有^[2,3]：

①它不需要物种特异或转录本特异的探针，可以无偏好性地检测新转录本、基因融合、单核苷酸变异、InDels（小的插入和缺失）以及其他芯片不能检测的未知变异；

②芯片技术对基因表达量的测量受到背景和信号的限制，而RNA-seq能够量化离散的测序数据，能够提供更宽广的动态范围；

③RNA-seq具有更高的灵敏度，增强基因、转录本、差异表达的检测；

④可以轻易增加测序深度以检测稀有转录本、细胞中的单个转录本或表达量很低的基因；

⑤通过发现新的外显子和连接位点，RNA-seq还具有补充已有基因注释信息的潜力^[4]。当基因组中含有大量重复序列或“垃圾”DNA时（例如玉米和小麦^[5,6]），基于RNA-seq的BSA能够显著减少花费。

RNA-seq mapping of short reads over exon-exon junctions, depending on where each end maps to, it could be defined a Trans or a Cis event.

RNA-seq当然也有其局限性：

①当突变位于非表达区域或不与可以被基因分型的SNP连锁时，想用RNA-seq对其定位是不可能的。

②由于RNA-seq不能检测拷贝数的变化，因此RNA-seq BSA也不能定位由拷贝数变异引起的突变。

RNA-seq mapping of short reads in exon-exon junctions. The final mRNA is sequenced, which is missing the intronic sections of the pre-mRNA.

Reference

[1] Gahoi N, Ray S, Srivastava S. Array‐based proteomic approaches to study signal transduction pathways: Prospects, merits and challenges[J]. Proteomics, 2015, 15(2-3): 218-231.

[2] Wang F, Cheng K, Wei X, et al. A six-plex proteome quantification strategy reveals the dynamics of protein turnover[J]. Scientific reports, 2013, 3.

[3] Paulo J A, McAllister F E, Everley R A, et al. Effects of MEK inhibitors GSK1120212 and PD0325901 in vivo using 10‐plex quantitative proteomics and phosphoproteomics[J]. Proteomics, 2015, 15(2-3): 462-473.

[4] Sun Y, Wang J, Crouch J H, et al. Efficiency of selective genotyping for genetic analysis of complex traits and potential applications in crop improvement[J]. Molecular Breeding, 2010, 26(3): 493-511.

[5] Reddy T V, Dwivedi S, Sharma N K. Development of TILLING by sequencing platform towards enhanced leaf yield in tobacco[J]. Industrial Crops and Products, 2012, 40: 324-335.

[6] Livaja M, Wang Y, Wieckhorst S, et al. BSTA: a targeted approach combines bulked segregant analysis with next-generation sequencing and de novo transcriptome assembly for SNP discovery in sunflower[J]. BMC genomics, 2013, 14(1): 1.

文章作者：NTLx

星座：狮子座

（7月23日-8月22日）

他说：为了成为符合狮子座特征的阳光大男孩而努力

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