近日题为MYC2 Orchestrates a Hierarchical Transcriptional Cascade that Regulates Jasmonate-Mediated Plant Immunity in Tomato的文章发表于 The Plant Cell。
茉莉酸是来源于不饱和脂肪酸的植物免疫激素，其生物合成途径和化学结构与高等动物中的免疫激素前列腺素有极高的类似性。在受到机械伤害、咀嚼式昆虫和死体营养型病原菌的侵害时，植物激活茉莉酸信号通路，启动并级联放大茉莉酸介导的转录重编程，从而产生有效的防御反应。但目前对茉莉酸激活植物免疫转录重编程的机理所知甚少。
中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究组长期以番茄为模式植物，研究茉莉酸调控植物免疫的分子机理。该研究组最近的研究发现，茉莉酸信号通路的核心转录因子 MYC2 通过正向调控机械损伤相关基因及病程相关基因等与抗病抗虫密切相关的基因的表达，实现植物对病虫侵害的有效防御。利用染色质免疫共沉淀 - 测序（ChIP-Seq）与全基因组表达谱 - 测序（RNA-Seq）相结合的手段，李传友研究组在番茄全基因组范围内确定了一系列 MYC2 直接结合的靶标基因。令人感兴趣的是，研究组发现 MYC2 直接结合的靶标基因中富含转录因子基因，表明 MYC2 是茉莉酸信号通路中高层级的转录调控元件。
进一步研究表明，MYC2 与其直接结合的次级转录因子形成一系列的转录级联调控模块（transcription module）。这些转录级联调控模块在免疫转录重编程的激活和级联放大中起至关重要的作用。这一发现对于人们深入理解茉莉酸调控植物抗病抗虫的机理具有重要意义，并为番茄抗病抗虫分子育种提供了重要的理论指导。
下面我们来介绍下文中主要用到的CHIP-Seq、RNA-Seq及联合分析。
染色质免疫共沉淀技术（Chromatin Immunoprecipitation，ChIP）是一种适用于研究蛋白质与生物体细胞中DNA相互作用的经典方法，这项技术帮助研究者判断在细胞核中基因组的某一特定位置会出现何种组蛋白修饰。将ChIP与第二代测序技术相结合的ChIP-Seq技术，能够高效地在全基因组范围内检测与组蛋白、转录因子等互作的DNA区段，研究体内转录因子和靶基因启动子区域直接相互作用的方法，对于调控蛋白在基因组上的结合靶点筛选、差异化表观遗传变异的原理揭示提供了重要的解决思路。
在活细胞状态下固定蛋白质－DNA复合物，并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段，然后通过免疫学方法沉淀此复合体，特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段，通过对目的片断的纯化与检测，从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。
1. 筛选调控蛋白在基因组上的结合靶点：针对转录因子、DNA/RNA聚合酶、转录复合物等调控因子蛋白进行特异性的富集，分离纯化与之结合的靶DNA片段并测序，分析筛选到准确有效的靶位点、靶基因数据
2. 揭示差异化表观遗传变异的原理：通过对不同表型组织内组蛋白、转录因子蛋白及其他结合蛋白进行染色质免疫共沉淀测序并定量分析靶基因表达调控水平或针对同种组蛋白进行甲基化、磷酸化、泛素化修饰所导致的结合位点变异进行分析，即可准确揭示差异化表观变异原理；
3. 研究表观遗传变异疾病：借助染色质免疫共沉淀测序技术结合生物信息分析揭示由蛋白与DNA相互作用变异而引起的疾病的原理，明确表观遗传修饰在癌症等表观遗传变异疾病的发生发展过程中的具体作用机制。
目的基因或转录因子的相关背景资料；
植物：整株植株、新鲜组织液氮速冻样本（3～5g）,取样后用锡箔纸包裹并标注，立即液氮速冻；
动物/微生物：菌体/细胞系、低脂肪含量组织液氮速冻样本（细胞数大于10^7个）；
抗体：进口IP级别抗体/非商业化标准抗体（需检测）,或者由爱基百客提供；
样品运输：干冰运输，建议用灭菌的样品袋或LoBind 管，parafilm将管口密封好。
ChIP-DNA：分布在100～500bp范围，且主要片段在～250bp；
总量≥5ng；Input率；
阴性对照抗体对目的片段的富集程度小于检测抗体2倍以上。
提交项目结题报告、信息采集产生的序列文件和相关生物信息分析结果文件。
标准分析：
1、数据过滤质控（对原始数据进行去接头、去除低质量数据等处理，得到可用数据并统计产量）
a）数据产出统计
b）信息采集质量分布图
2、ChIP信息采集序列与参考基因组序列的比对（基于1）
a）比对结果统计
b）基因组信息采集深度累计分布
c）基因信息采集深度分布
3、Peak 分析（统计ChIP信息采集数据富集区域的信息）（基于2）
a）Peak 扫描
b）Peak 长度分布
c）Peak 深度分布
4、Peak 注释（基于3）
a) Peak在基因功能元件上的分布
b) Peak 相关基因分析
c) Peak相关基因的GO功能显著性富集分析
d) Peak相关基因的Pathway功能显著性富集分析
5、鉴定样品间差异Peak（基于2,3）
对两个样品进行差异分析，确定存在样品间差异修饰的区间
6、样品间差异Peak注释（基于5）
a）差异Peak的基因功能元件分布
b）差异Peak相关基因分析
c）差异Peak相关基因的GO功能显著性富集分析
d）差异Peak相关基因的Pathway功能显著性富集分析
7、Motif 分析（基于3）
定制化信息分析：
8、ChIP-seq与RNA-seq的联合分析
a）表观修饰值计算
b）TSS上下游2k区域reads密度
c）表观修饰与表达整体联系
d）表观修饰值分布
e）高修饰基因个数统计
f）表观修饰比值和表达量比值的关系
g）表达量和表观修饰值聚类分析
h）表达差异基因表观修饰差异
可由双方商议后定制分析内容
转录组(transcriptome)是特定细胞在某一功能状态下全部转录本的总和。爱基百客利用标准化操作实验室、专业仪器和进口试剂耗材，对合作伙伴的样品进行标准检测、文库构建和质检，实验周期短，质量可靠。出库后直接上Illumina高通量测序平台进行后续测序分析。
1. mRNA的提取和纯化
2. mRNA 片段化与cDNA 合成
1.RNA 请提供≥15μg，OD260/280=1.8～2.2，OD260/230≥2.0，浓度≥400ng/μl，28S:18S≥1.0，23S:16S≥1.5；
2.组织请提供总量大于5g的新鲜样品，植物材料应尽量选取幼嫩部位，避免过老的组织。采样后立即洗净液氮速冻，保存于－80℃（保存期不超过1个月）。
3.样品寄送注意：干冰运输，运输时间不超过72h。每管务必标清样品编号，管口使用Parafilm膜密封，切忌反复冻融样品。质检以送达后我们电泳胶图、紫外分析仪定量为准。
转录组测序的研究对象为特定细胞在某一功能状态下所能转录出来的所有RNA的总和，该产品目前主要针对mRNA。转录组研究是基因功能及结构研究的基础和出发点，通过新一代高通量测序，能够全面快速地获得某一物种特定组织或器官在某一状态下的几乎所有转录本序列信息，已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。
微信排版
□1、对原始数据进行去除接头污染序列及低质量reads的处理
□2、测序评估（包括：数据比对统计、测序质量评估、测序饱和度分析、测序随机性的统计分析、Reads 在参考基因/基因组上的分布分析））
□3、de novo 序列组装
□4、基因表达注释（包括：基因覆盖度统计、结果文件列表、结果文件示例）
□5、差异表达基因分析
□6、组间差异表达基因分析
□7、差异基因表达模式聚类分析
□8、GO功能显著性富集分析
□9、GO功能分类分析（WEGO分析）
□10、Pathway 显著性富集分析
□11、蛋白互作网络分析（目前只有人和小鼠能够做此项分析，且参考基因组序列来源于NCBI）
□12、主成分分析（PCA）
□13、SNP/InDel分析
□14、SSR引物标记开发
□15、新转录本预测分析
□16、可变剪切分析
本公司提供CHIP-seq、RNA-Seq、联合分析等技术服务，欢迎寄送样品。
