中國(guó)已成功構(gòu)建綜合植物miRNA數(shù)據(jù)庫(kù)
北京市農(nóng)林科學(xué)院楊效曾研究員課題組與北京大學(xué)生命科學(xué)院合作,近日通過(guò)對(duì)88種覆蓋了從低等水生植物到高等被子植物中小分子RNA數(shù)據(jù)的深度挖掘,對(duì)這些植物中的miRNA進(jìn)行系統(tǒng)鑒定、注釋和分析,構(gòu)建了迄今為止世界上最為綜合全面的植物miRNA數(shù)據(jù)庫(kù)——PmiREN。該研究成果于近日被《核酸研究》期刊接收,北京大學(xué)博士研究生郭仲龍、匡正、博士后王穎和北京市農(nóng)林科學(xué)院助理研究員趙永欣為共同第一作者,北京大學(xué)李磊教授和北京市農(nóng)林科學(xué)院研究員楊效曾為共同通訊作者。
miRNA是真核生物中廣泛存在的一類非編碼RNA,成熟的miRNA是僅有20—22個(gè)堿基的單鏈小分子RNA,跟蛋白質(zhì)等大分子相比,分子量很小,是個(gè)“小個(gè)子”。從2002年第一批植物中的miRNA被發(fā)現(xiàn)以來(lái),miRNA陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)參與了植物中很多重要的功能,如生長(zhǎng)、發(fā)育和對(duì)外界環(huán)境的刺激響應(yīng)等。“目前植物學(xué)界普遍認(rèn)為miRNA參與了幾乎所有的植物生命過(guò)程,無(wú)處不在,是個(gè)‘大角色’。”楊效曾介紹。
植物miRNA綜合數(shù)據(jù)庫(kù)——PmiREN有幾大突出特點(diǎn):一是擁有完整的miRNA信息,涵蓋了從水生植物到被子植物共88個(gè)物種;二是首次發(fā)現(xiàn)了大量作物中特異的miRNA,新構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)中第一次發(fā)現(xiàn)的miRNA達(dá)16000個(gè),不少主要作物如玉米、水稻、小麥等是第一次發(fā)現(xiàn)的。這些小RNA潛在與重要的農(nóng)藝性狀相關(guān),挖掘這些小RNA的功能,對(duì)改良作物農(nóng)藝性狀將具有重要的應(yīng)用價(jià)值;三是通過(guò)綜合的數(shù)據(jù)挖掘,獲得了大量miRNA相關(guān)的信息,包括miRNA基因簇信息、表達(dá)信息、共線性分析結(jié)果、靶基因預(yù)測(cè)結(jié)果等,并進(jìn)行了全面、詳實(shí)、直觀的信息呈現(xiàn);四是提供了多種數(shù)據(jù)庫(kù)檢索和搜索的方式,同時(shí)用戶可以方便地下載數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的數(shù)據(jù)。
PmiREN數(shù)據(jù)庫(kù)上線后,得到了國(guó)內(nèi)外該研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。短短3個(gè)月,就接收了全球范圍內(nèi)超過(guò)20個(gè)國(guó)家150多個(gè)地區(qū)的訪問(wèn)。訪問(wèn)量超過(guò)56000次。楊效曾表示,該數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)為系統(tǒng)研究植物miRNA的進(jìn)化和尋找新miRNA的功能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。