Isoform 定量全长转录组 - 武汉龙8总区科技服务有限公司

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超过90%人类基因通过可变剪切产生异构体（Isoform），平均每个基因产生3-6个Isoform（每种细胞类型表达最高的2个lsoform），其中60%的剪切变体会编码出不同的蛋白质异构体，二代转录组一般对基因进行定量（基于最长转录本进行GO、KEGG等分析），Isoform定量转录组可实现转录本的定量，对基因的每一个Isoform进行解析。

Isoform定量全长转录组和二代转录组建库和定量的比较示意图

注释：
二代转录组一般对基因进行定量，不能实现转录本准确定量，功能分析（GO、KEGG等）是基于最长转录本进行分析；Isoform定量转录组可实现不同Isoform的定量，对所有转录本进行功能分析。

项目案例 Nanopore全长转录组揭示可变剪接调控植物光形态建成的分子机理（The Plant Cell，IF=12.085）

选择性剪接（AS）是一个关键的转录后过程，可调控基因转录翻译成不同的蛋白质变体，多用于蛋白质组多样性和基因调控研究。本研究发现拟南芥RNA解旋酶UAP56在体内外与光信号通路中的核心角色E3泛素连接酶COP1相互作用，并通过Nanopore全长转录组测序技术阐明UAP56和COP1共同调节许多基因的表达水平以及许多常见前信使RNA（mRNA）的剪接。

UAP56和COP1共同调节基因表达
为了研究UAP56和COP1如何共同调控光形态发生，对d3#2和cop1-4以及Col-0进行了Nanopore全长转录组测序分析。在黑暗和红光照射1小时后，与Col-0相比，在d3#2系中发现了也受COP1的调控基因。UAP56和COP1共同调节与光合作用及光应答相关的基因表达，以及黑暗或光明中的激素反应。

UAP56和COP1控制mRNA的选择性剪接
d3#2和cop1-4中的剪接模式在黑暗和光明中与Col-0相比有很大不同。414和503个AS事件分别在黑暗和红光照射中由UAP56与COP1共同控制。共调节AS事件的基因在uap56和cop1系中部分重叠。

UAP56和COP1调节光介导的AS
比较d3#2和cop1-4中受光-暗调节的AS事件，发现433和599 AS事件分别受到黑暗和光明中UAP56突变的特异性影响。d3#2和cop1-4背景中剪接效率的变化与Col-0有很大不同。

结论：
该研究一方面鉴定到光形态建成的新成员UAP56，另一方面发现了COP1作为可变剪接调节因子的新功能，揭示了UAP56与COP1共同通过调节下游基因可变剪接来调控光形态建成的分子机制和调控网络，增加了对植物光信号转导机制的认识。

参考文献：
Yang Li, et at. The RNA helicase UAP56 and the E3 ubiquitin ligase COP1 coordinately regulate alternative splicing to repress photomorphogenesis in Arabidopsis. The Plant Cell,2022

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