Full-Length Transcriptome Analysis of Plasmodium falciparum by Single-Molecule Long-Read Sequencing.
Full-Length Transcriptome Analysis of Plasmodium falciparum by Single-Molecule Long-Read Sequencing.
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通过单分子长读长测序对恶性疟原虫进行全长转录组分析
DOI：
10.3389/fcimb.2021.631545
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发表时间：
2021
影响因子：
5.7
通讯作者：
Zhang Q
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang M;Shang X;Zhou Y;Wang C;Wei G;Tang J;Zhang M;Liu Y;Cao J;Zhang Q
疟疾是一种由疟原虫引起的传染病，在过去几十年里，每年仍有大量人死于疟疾。尽管恶性疟原虫作为疟疾寄生虫的模式生物具有重要意义，但由于其基因组和转录组的许多进展是基于短序列阅读的组装，因此我们对这种寄生虫的基因表达的了解在很大程度上仍然难以捉摸。在这里，我们报告了一个新版本的转录组数据集，它包含了整个无性血液阶段的所有全长转录本，采用了全长测序的方法，并优化了文库制备的实验条件。我们在恶性疟原虫中共鉴定出393个选择性剪接(AS)事件、3623个长非编码RNA(LncRNAs)、1555个选择性多聚腺苷化(APA)事件、57个转录因子(Tf)和1721个融合转录本。此外，还利用猎枪蛋白质组对恶性疟原虫的全长转录组进行了验证。更重要的是，整合了全长转录和蛋白质组学数据，在lncRNA区域发现了160个新的小蛋白。总之，这个高质量和准确的全长转录组数据集和鸟枪式蛋白质组分析揭示了疟疾寄生虫复杂的基因表达，为恶性疟原虫基因的相关功能和机制研究提供了宝贵的资源。
Malaria, an infectious disease caused by Plasmodium parasites, still accounts for amounts of deaths annually in last decades. Despite the significance of Plasmodium falciparum as a model organism of malaria parasites, our understanding of gene expression of this parasite remains largely elusive since lots of progress on its genome and transcriptome are based on assembly with short sequencing reads. Herein, we report the new version of transcriptome dataset containing all full-length transcripts over the whole asexual blood stages by adopting a full-length sequencing approach with optimized experimental conditions of cDNA library preparation. We have identified a total of 393 alternative splicing (AS) events, 3,623 long non-coding RNAs (lncRNAs), 1,555 alternative polyadenylation (APA) events, 57 transcription factors (TF), 1,721 fusion transcripts in P. falciparum. Furthermore, the shotgun proteome was performed to validate the full-length transcriptome of P. falciparum. More importantly, integration of full-length transcriptomic and proteomic data identified 160 novel small proteins in lncRNA regions. Collectively, this full-length transcriptome dataset with high quality and accuracy and the shotgun proteome analyses shed light on the complex gene expression in malaria parasites and provide a valuable resource for related functional and mechanistic researches on P. falciparum genes.
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