Giải trình tự RNA nhỏ của hai sinh vật trong tương tác cùng sống trong quá trình nhiễm bệnh gỉ thân lúa mì

Springer Science and Business Media LLC - Tập 16 - Trang 1-3 - 2023
Nicholas A. Mueth1,2,3, Scot H. Hulbert1,2
1Molecular Plant Sciences Program, Washington State University, Pullman, Washington, USA
2Department of Plant Pathology, Washington State University, Pullman, Washington, USA
3Genome Sciences Department, University of Washington, Seattle, USA

Tóm tắt

Giải trình tự RNA của hai sinh vật trong một tương tác cùng sống có thể cung cấp những hiểu biết mà không thể tìm thấy trong mẫu của mỗi sinh vật đơn lẻ. Chúng tôi trình bày một tập dữ liệu giải trình tự tập trung vào phân đoạn RNA nhỏ từ cây lúa mì (Triticum aestivum) bị nhiễm nấm gây bệnh gỉ thân lúa mì (Puccinia graminis f.sp. tritici). Việc giải trình tự RNA nhỏ đồng thời của loại cây quan trọng về nông nghiệp này và tác nhân gây hại của nó có thể dẫn đến một hiểu biết tốt hơn về vai trò của RNA không mã hóa trong cả sinh học thực vật và nấm. Các thư viện RNA nhỏ đã được tạo ra từ mô cây bị nhiễm và mô cây không bị nhiễm, sau đó được giải trình tự trên nền tảng Ion Torrent. Kiểm soát chất lượng đã được thực hiện để đảm bảo tính toàn vẹn của mẫu và dữ liệu. Sử dụng tập dữ liệu này, các nhà nghiên cứu có thể áp dụng các phương pháp đã được thiết lập trước đó để ánh xạ các tập hợp đọc riêng cho bộ gen của mỗi sinh vật. Các phân tích tiếp theo có thể được thực hiện để khám phá microRNA, dự đoán các mục tiêu RNA nhỏ, và tạo ra các giả thuyết cho các thí nghiệm phòng thí nghiệm tiếp theo.

Từ khóa

#giải trình tự RNA nhỏ #cây lúa mì #nấm gây bệnh #tương tác cùng sống #RNA không mã hóa

Tài liệu tham khảo

Qiao Y, Xia R, Zhai J, Hou Y, Feng L, Zhai Y, et al. Small RNAs in plant immunity and virulence of filamentous pathogens. Annu Rev Phytopathol. 2021;59:265–88. Huang C-Y, Wang H, Hu P, Hamby R, Jin H. Small RNAs – big players in plant-microbe interactions. Cell Host Microbe. 2019;26:173–82. Westermann AJ, Barquist L, Vogel J. Resolving host–pathogen interactions by dual RNA-seq. PLoS Pathog. 2017;13. Gupta OP, Permar V, Koundal V, Singh UD, Praveen S. MicroRNA regulated defense responses in Triticum aestivum L. during Puccinia graminis f.sp. Tritici infection. Mol Biol Rep. 2012;39:817–24. Sperschneider J, Jones A, Nasim J, Xu B, Jacques S, Upadhyaya N et al. The stem rust fungus Puccinia graminis f. sp. tritici induces centromeric small RNAs during late infection that direct genome-wide DNA methylation. BMC Biol. 2021;:1–25. Mueth NA, Ramachandran SR, Hulbert SH. Small RNAs from the wheat stripe rust fungus (Puccinia striiformis f.sp. Tritici). BMC Genomics. 2015;16:718. Ramachandran SR, Mueth NA, Zheng P, Hulbert SH. Analysis of miRNAs in two wheat Cultivars infected with Puccinia striiformis f. sp. tritici. Front Plant Sci. 2020;10. International Wheat Genome Sequencing Consortium. IWGSC Triticum aestivum reference genome. Ensembl Plants. 2022. https://plants.ensembl.org/Triticum_aestivum/Info/Index. Accessed 30 Apr 2023. BROAD Institute of MIT and Harvard. Puccinia graminis f.sp. tritici genome. https://fungi.ensembl.org/Puccinia_graminis/Info/Index. Accessed 30 Apr 2023. Mueth NA, Hulbert SH. Small RNAs target native and cross-kingdom transcripts on both sides of the wheat stripe rust interaction. Genomics. 2022;114. Johnson NR, Yeoh JM, Coruh C, Axtell MJ. Improved Placement of multi-mapping small RNAs. G3. 2016;6:2103–11. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.22767485. https://www.identifiers.org/ncbi/insdc.sra:SRR24282673. https://www.identifiers.org/ncbi/insdc.sra:SRR24282674. https://www.identifiers.org/ncbi/insdc.sra:SRR24282675. https://www.identifiers.org/ncbi/insdc.sra:SRR24282676. https://www.identifiers.org/ncbi/insdc.sra:SRR24282677. https://www.identifiers.org/ncbi/insdc.sra:SRR24282678.