成功案例 | PacBio 全长转录组解析，补齐大额牛种质研究关键数据短板
文章题目：De novo transcriptome assembly and annotation of the semi-wild Gayal (Bos frontalis) 文章主题：半野生大额牛（独龙牛，Bos frontalis）从头转录组组装与注释 发表期刊：Scientific Data 研究团队：云南农业大学动物科学技术学院邓卫东教授、席冬梅教授团队 组学技术：3+2转录组 大额牛又称独龙牛，是栖息于中印半岛、在我国主要分布于云南的珍稀半野生牛科物种，被 IUCN 列为受威胁动物，其染色体数目介于家牛与野生野牛之间，肉质性状优异，但因栖息地闭塞及各类现实问题相关研究十分匮乏，物种起源仍不明确，且目前极度缺乏完整的转录组数据，难以深入解析其遗传与分子特征，也阻碍了针对性保护和管理方案的制定，因此开展大额牛转录组系统研究具有重要必要性。
本研究首次对大额牛（Bos frontalis）10个不同组织进行了PacBio Iso-seq与Illumina RNA-seq联合分析，成功组装出30,760条高质量全长转录本（准确率>99%），其中86.99%的转录本可在NR数据库中获得注释，并鉴定出17,565条长链非编码RNA（lncRNA）。通过基因表达谱分析，揭示了心脏、肝脏、脾脏等10个组织的特异性表达模式及差异表达基因；同时，基于9个牛科物种的基因家族聚类和系统发育分析表明，大额牛与爪洼牛（Bos javanicus）亲缘关系最近。上述转录组资源和注释信息已通过公共数据库开放获取，为理解大额牛的分子遗传机制、进化地位以及制定保护策略提供了关键数据基础。
图：大额牛 Iso-seq 测序数据的转录本分析与注释 （A）七大数据库交集矩阵图（按数据量排序），图中实心圆点表示对应数据库存在交集； （B）Iso-seq 转录本在 NR、KOG、COG、Swiss-Prot、EggNOG、GO 及 KEGG 数据库中的韦恩图分析； （C）Iso-seq 转录本的 KOG 功能分析。 图：大额牛注释序列的 GO 功能分类与 KEGG 通路分析 图：基因家族聚类与系统发育分析 对 9 种牛科物种开展基因家族聚类分析，并采用最大似然法构建有根 STAG 物种系统发育树，完成这 9 个物种的系统发育分析。 图：(A) 基于 Iso-seq 转录本预测长链非编码 RNA（lncRNA）的韦恩图分析； (B) 四款软件预测得到的长链非编码 RNA 数量统计。 图：(A) 大额牛 10 种器官与组织（心、肝、脾、肺、肾、瘤胃、皱胃、十二指肠、回肠、直肠）的基因表达谱； (B) 10 种器官与组织中差异表达 mRNA 的热图分析。 图：大额牛 10 种组织器官、3 个生物学重复的 RNA-seq 有效读段序列质量评估
