Developmental dynamics of gene expression and alternative polyadenylation in the Caenorhabditis elegans germline.
Developmental dynamics of gene expression and alternative polyadenylation in the Caenorhabditis elegans germline.
复制标题
秀丽隐杆线虫种系中基因表达和替代聚腺苷酸化的发育动力学。
DOI：
10.1186/s13059-017-1369-x
复制
发表时间：
2018-01-24
期刊：
影响因子：
12.3
通讯作者：
Gunsalus KC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
West SM;Mecenas D;Gutwein M;Aristizábal-Corrales D;Piano F;Gunsalus KC
mRNA的3′非翻译区（UTR）在基因表达的转录后调控中起着重要作用。转录物切割和多聚腺苷酸化位点的选择是一个动态过程，其在不同细胞类型内和跨不同细胞类型产生相同基因的多种转录物同种型。利用LITE-Seq这一新的定量捕获体内表达的转录本3′端的方法，我们对秀丽隐杆线虫生殖细胞在增殖和分化过程中基因表达和3′UTR多样性的性别和细胞类型特异性转录组变化进行了表征。我们发现，近一半的生殖系转录物是交替聚腺苷酸化，内源性3′UTR变体的差异调节是常见的，并且替代异构体在体内指导不同的时空蛋白表达模式。动态表达谱分析还揭示了X连锁基因表达的时间调节，转录本的选择性稳定，以及促进卵母细胞核仁溶解的新发育程序的有力证据。我们发现，RNA结合蛋白NCL-1/布拉特是一个转录后调节许多核糖体相关的成绩单，通过特定的U丰富的结合基序下调编码核糖体蛋白亚基，rRNA加工因子和tRNA合成酶的mRNA的行为。这些结果突出了在早期动物发育过程中模式化基因和亚型表达的普遍性质和功能潜力。
The 3′ untranslated regions (UTRs) of mRNAs play a major role in post-transcriptional regulation of gene expression. Selection of transcript cleavage and polyadenylation sites is a dynamic process that produces multiple transcript isoforms for the same gene within and across different cell types. Using LITE-Seq, a new quantitative method to capture transcript 3′ ends expressed in vivo, we have characterized sex- and cell type-specific transcriptome-wide changes in gene expression and 3′UTR diversity in Caenorhabditis elegans germline cells undergoing proliferation and differentiation. We show that nearly half of germline transcripts are alternatively polyadenylated, that differential regulation of endogenous 3′UTR variants is common, and that alternative isoforms direct distinct spatiotemporal protein expression patterns in vivo. Dynamic expression profiling also reveals temporal regulation of X-linked gene expression, selective stabilization of transcripts, and strong evidence for a novel developmental program that promotes nucleolar dissolution in oocytes. We show that the RNA-binding protein NCL-1/Brat is a posttranscriptional regulator of numerous ribosome-related transcripts that acts through specific U-rich binding motifs to down-regulate mRNAs encoding ribosomal protein subunits, rRNA processing factors, and tRNA synthetases. These results highlight the pervasive nature and functional potential of patterned gene and isoform expression during early animal development.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
7.3
作者：
Ellis RE;Stanfield GM
通讯作者：
Stanfield GM
影响因子：
5.3
作者：
Huang, T;Kuersten, S;Blumenthal, T
通讯作者：
Blumenthal, T
DOI：
10.1098/rstb.2003.1333
发表时间：
2003-08-29
期刊：
PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY OF LONDON SERIES B-BIOLOGICAL SCIENCES
影响因子：
--
作者：
Crittenden, SL;Eckmann, CR;Kimble, J
通讯作者：
Kimble, J
影响因子：
9.9
作者：
Gupta, Ishaan;Clauder-Muenster, Sandra;Steinmetz, Lars M.
通讯作者：
Steinmetz, Lars M.