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??迩来，上海交通大学生命科学技能学院张大兵团队杨立桃课题组在植物学声威期刊《plant biotechnology journal》在线宣告了题为“life-seq: a universal large integrated dna fragment enrichment sequencing strategy for deciphering the transgene integration of genetically modified organisms”的研谈论文，初度树立了一种合适于多种转基因生物外源dna联系位点、旁侧序列等分子特征解析的大片段捕获测序新技能。上海交通大学生命科学与技能学院博士研讨生张瀚文为这篇文章的第一作者，杨立桃教授为通讯作者。

转基因生物（gmo）的分子特征首要包括外源dna在受体基因组上的联系位点、无缺刺进序列和规划、旁侧序列和仿制数等信息。分子特征解析是转基因生物平安评价的中心内容之一，每个转基因生物品系有必要供给精确、完善的分子特征数据才可以被附和商业化出产使用。因而，精确辨认宽和析转基因生物的分子特征关于我国转基因生物的商业化使用至关重要。可是，现有的转基因技能都是经过随机联系方法将外源dna转入受体物种的基因组上的，联系方法及机制尚不清楚，致使外源dna联系的分子特征辨认宽和析非常困难。特别是，对具有凌乱重排、倒位和串联重复等凌乱规划的大dna片段联系的分析技能办法非常短少。为此，上海交通大学国家转基因生物分子特征验证查验中心开发了一种通用型的合适于多种转基因生物的分子特征破译战略life-seq。

该研讨首要从团队前期树立的转基因生物检测办法数据库（gmdd）中，选择首要常用的转基因元件、外源基因、物种内标准基因等构建序列数据集，方案了一套高掩盖率的寡核苷酸探针库，可以掩盖99.1%的商业化转基因作物；然后使用液相杂交富集捕获转基因生物基因组中富含外源dna序列的大片段；最终使用pacbio测序获得捕获的大片段dna的具体序列信息，构建了长片段序列分析算法，完成对外源dna联系位点、方法、规划和旁侧序列的无缺破译。

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图1.life-seq 作业原理示意图

实验以6种转基因玉米、大豆、水稻和油菜商业化使用的转化体为实验材料，方案了不一样转基因含量的查验样品以及非转基因对照样品，体系查验了life-seq办法的可行性和精确性。每个查验样本生成约 26,352 个高保真 ccs reads，均匀长度约 6275 bp，所获得的ccs reads成功掩盖了相应的植物内源参阅基因，阐明体系可以对方针dna片段有用富集。一起掩盖植物参阅基因组序列和转基因外源dna文库的ccs reads被选择出作为候选ccs reads进行无缺的刺进规划解析。解析成果标明使用life-seq 成功破译了5个转基因转化体（nk603玉米、mon810玉米、tt51-1水稻、gts40-3-2 大豆和 rt73油菜）的外源dna联系等分子特征。在rf2转化体含量只需1.0%的混合样本中，也分析获得了rf2转化体的有些联系位点分子特征数。例如，在nk603玉米样本中，直接获得了富含无缺的7462bp外源dna联系规划和刺进位点旁侧序列的ccs read，序列信息直接阐明晰外源dna刺进到受体玉米基因组的chr06 61665252处，有3bp的缺失。mon810玉米的成果闪现直接获得了ccs reads富含无缺的外源dna悉数联系规划、刺进位点旁侧序列和受体基因组在联系位点邻近的重排规划。转基因nk603玉米和mon810玉米外源dna的整个刺进

规划见图2所示。

图像2.png

图2.转基因玉米nk603（s1）和mon810（s2）中转基因联系规划示意图

研讨成果标明，life-seq成功对多种转基因作物转化体的外源dna联系分子特征进行了清楚、精确的解析。与southern blot、sanger测序、重测序等技能比较，外源dna联系数据解析的无缺性和精确性高，序列分析接单、通用性强、本钱低，特别适用于富含凌乱外源dna联系规划的转基因生物的分子特征解析。一起，life-seq也可以进一步用于不知道转基因产品的检测和分子特征解析、及凌乱基因组dna规划的分析。

杨立桃课题组这些年在转基因生物分子特征辨认和检测方面获得了系列发展（j agric food chem, 2021, 69, 1705?1713; acs agric. sci. technol. 2021, 1, 390?399; food chemistry: molecular sciences, 2022. 4 :100061），要点开发了系列转基因作物外源dna刺进联系高通量、通用型精准分析新办法和新技能。该研讨获得了国家转基因生物新品种培育严峻专项和上海高校特聘教授（东方专家）项目经费的撑持。

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论文联接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13776

作者：

生命科学技能学院

供稿单位：

生命科学技能学院????