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5年30余篇高水平論文:華南農業大學夏瑞課題組研究進展

審核發布:宣傳部 費思迎 來源單位及審核人:園藝學院 馬強 發布時間:2021-05-28瀏覽次數:10

華南農業大學夏瑞課題組以園藝作物小RNA 為主要研究對象,以基因組學與生物信息學為主要研究手段,重點探討園藝作物小RNA 合成途徑及其在花果發育過程中生物功能。在植物小分子RNA和生信數據分析工具開發等方面取得不錯成績。近5年發表高水平論文30余篇,代表性成果發表在Molecular Plant、Nature Communications、Plant Cell、 New Phytologist等期刊上。近5年重點研究成果介紹如下:

 

主要代表研究論文:

1. 20208月,Molecular Plant雜志發表了題為“TBtools: An Integrative Toolkit Developed for Interactive Analyses of Big Biological Data”的研究論文。該論文介紹了一款生物信息學數據下游分析與利用軟件 - TBtools;旨在填補生物學研究和生物信息學軟件開發之間被無意忽視的需求缺口:(1)實驗人員自主完成分析小任務的可能,(2)功能調用的直觀友好和操作的便利,(3)開箱即用和多功能的集成,(4)發表級圖形的準備與可交互操作等。


論文鏈接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205220301878?via%3Dihub



論文發表至今,已得到廣泛關注和大量引用,成為熱點論文和高被引論文,已獲得Molecular Plant期刊單日引用(1.5次)桂冠。

 

2. 20192月,Nature Communications雜志發表了題為“24-nt reproductive phasiRNAs are broadly present in angiosperms”的研究論文,該研究通過大范圍基因組數據和小RNA數據分析,發現原以為只在單子葉中存在的、特異地在生殖器官中表達的 24-nt phasiRNAs,在木本果樹荔枝(雙子葉)中首次被發現,且在雙子植物中也是廣泛存在的,而且產生機理和時空表達模式與單子葉中的類似。這一研究結果擴展了我們對于 phasiRNA 的認識,進一步證實其廣泛性和功能的重要性。這一通路中miR227524nt phasiRNA在荔枝花藥發育及花性別分化過程中呈現不一樣的表達模式。



論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-08543-0

 

3. 20176月,Plant Cell雜志發表了題為“The emergence, evolution, and diversification of the miR390-TAS3-ARF pathway in land plants”的研究論文。該研究收集大量的植物基因組和轉錄組數據,主要利用比較基因組學和生物信息學分析,詳細闡述了miR390-TAS3-ARF這一通路在陸生植物中的產生,進化和多樣化過程。這一研究使我們進一步弄清楚了這一小分子RNAmiR390tasiARF)參與的植物生長素信號轉導調控途徑的主要基本特性和具體作用機制。



論文鏈接:https://academic.oup.com/plcell/article/29/6/1232/6099315

 

4. 20201月,New Phytologist雜志發表了題為“MicroRNA528, a hub regulator modulating ROS homeostasis via targeting of a diverse set of genes encoding copper‐containing proteins in monocots”的研究論文。該研究發現miR528在香蕉中靶向多酚氧化酶(PPO)基因,在香蕉低溫脅迫過程中扮演非常重要的角色。低溫條件下,香蕉中miR528表達下降,導致PPO基因表達成百倍增加,從而引起活性氧(ROS)水平的上升,最終導致香蕉果皮褐變性狀的出現。同時,該研究通過大范圍比較基因組分析,發現miR528在不同的單子葉植物中具有不一樣的靶向偏好性,但是大部分靶基因都編碼含銅相關蛋白,通過參與多樣化的氧化還原反應廣泛調控植物體內活性氧的代謝平衡。

論文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.16130

 

5.20183月,New Phytologist雜志發表了題為“Coupling of microRNA-directed phased small interfering RNA generation from long noncoding genes with alternative splicing and alternative polyadenylation in small RNA-mediated gene silencing”的研究論文。該研究通過小RNA測序,降解組測序和轉錄組測序,結合生物信息學分析以及分子生物學實驗,對荔枝miRNAphasiRNA的調控通路進行了全基因組鑒定,發現在荔枝中miRNA可以耦合可變剪切/選擇性多聚腺苷化誘發不同轉錄本區域內phasiRNA的產生,進而介導基因沉默的調控通路,這一種調控模式在荔枝花果發育過程中富集,并可能在植物中廣泛存在。



論文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.14934

 

6.20213月,Horticulture Research雜志發表了題為“sRNAanno—a database repository of uniformly annotated small RNAs in plants”的研究論文。該論文介紹夏瑞課題組致力于優化和完善植物miRNAs,phasiRNAshc-siRNAs的注釋流程與信息整理,整合已有數據與資源,對>140個已完成基因組測序的植物進行深度小RNA注釋,建立并公布植物小RNA注釋數據庫sRNAannowww.plantsRNAs.org)及其使用方法等。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41438-021-00480-8

 

 

7.202010月,Plant Cell雜志發表了題為“Phased Secondary Small Interfering RNAs (phasiRNAs) in Plants: Their Biogenesis, Genic Sources, and Roles in Stress Responses, Development, and Reproduction”的綜述文章。該綜述主要從四大部分概括了phasiRNA生物學的最新進展,尤其關注與雄性生殖相關的兩類phasiRNA: 21-nt(在花藥發生早期積累)和24-nt(在細胞減數分裂期間產生);概述了phasiRNA的生物起源、功能和進化。最后,提出尚未解決的問題,以及對未來研究的展望。


論文鏈接:https://academic.oup.com/plcell/article/32/10/3059/6099405

 

8. 20198月,Molecular Plant雜志發表了題為“Jack of Many Trades: The Multifaceted Role of miR528 in Monocots”的Spotlight文章,文中對miR528的多面手功能進行了比較系統的總結。


論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205219302242?via%3Dihub

 

9. 20189月,Horticulture Research雜志發表了題為“Small RNAs, emerging regulators critical for the development of horticultural traits”的綜述文章。該文通過歸納已有研究報道,分析已公開的基因組和高通量測序數據,總結了當前園藝作物小分子RNA的研究現狀,并針對主要園藝性狀逐點綜述重要小RNA通路,提出了進一步研究的可能方向,為園藝作物中小RNA研究作了全面的概述。



論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41438-018-0072-8

 

五年內夏瑞課題組還在Nature Plants, Nature Communications,Plant Cell等植物學著名期刊合作發表論文超過20篇(https://xialab.scau.edu.cn/fblw/list.htm)。(文圖/夏瑞課題組


 



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