如何利用DAP-seq+RNA-seq+验证讲好植物转录因子的故事？

在植物转录调控研究中体内的“金标准”ChIP-seq常常受限于抗体制备难、遗传转化不易及样本量需求大等难点。在此背景下DAP-seq凭借其体外高通量、无需特异性抗体、且能保留基因组天然甲基化修饰的独特优势迅速成为解析植物转录调控网络的好工具。为了帮大家结合自身课题情况利用DAP-seq研究植物转录因子。本期我们分享一个研究思路套路——DAP-seqRNA-seq验证主要利用DAP-seq的多组学寻找下游靶基因再结合一些验证实验重点在于把一个具体转录因子的下游调控通路讲清楚。这个思路适合发表5分左右的期刊。主要思路如下表型与功能植株在不同发育时期/不同处理的表型差异筛选出关键转录因子。鉴定到的转录因子如TF_A的突变体或过表达植株在某种胁迫下/发育时期的表型生理生化指标/关键基因的表达水平。筛选下游靶基因做TF_A的DAP-seq鉴定出其全基因组结合位点结合突变体材料的RNA-seq差异基因取交集锁定2-3个关键靶基因。实验验证利用Y1H、EMSA或Dual-LUC证明TF_A确实能结合并激活/抑制这几个靶基因。案 例整合RNA测序与DAP测序分析鉴定出一个以DntMYB1为核心的调控模块该模块控制着Noble型石斛中紫色花朵的形成研究单位东莞农业科学研究中心发表期刊plants研究技术DAP-seq、RNA-seq主要内容01 表型与功能研究研究首先对比了石斛兰白花亲本和紫花后代3个时期的表型测定了花青素的含量差异。分析了不同花色发育阶段的转录组筛选出核心转录因子DntMYB1。克隆出这个转录因子的基因后由于石斛兰等兰科植物稳定遗传转化极其困难、周期极长研究采用了瞬时过表达的方法注射花瓣证明过表达DntMYB1确实能促进花瓣呈紫色。02 DAP-seq与RNA-seq联合筛选直接下游在体外表达DntMYB1蛋白进行DAP-seq在全基因组范围内鉴定出DntMYB1的潜在靶基因。取交集将DAP-seq的靶基因与RNA-seq的差异表达基因进行联合分析最终将目光锁定在花青素合成通路的关键酶基因如Dnt4CL1和DntF3’H1上。图整合的DAP-seq与RNA-seq分析鉴定了DntMYB1与花青素代谢途径相关的下游靶标。03 下游分子证据的验证研究挑选了最关键的两个靶基因Dnt4CL1和DntF3′H1使用了经典的酵母单杂交、EMSA和Dual-LUC分子生物学手段进行验证证明DntMYB1对它们的直接结合和转录激活。这个思路相对简单一些如果想要锚定更深入的机制研究可以考虑加入其他组学和功能研究。类似案例还可以参考我们往期的项目文章比如JAFC项目文章 | 西南大学解析转录因子StRAP2.7a/b调控马铃薯块茎形成的分子机制爱基百客深耕表观服务领域10年以上可提供植物转录因子研究的相关技术DAP-seq、RNA-seq、ChIP-seq、CUTTag以及验证实验等已辅助客户发表多篇高水平SCI论文。爱基百客DAP-seq项目文章部分