umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A cross-species transcriptomics approach to identify genes involved in leaf development
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysiologisk botanik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Umeå Plant Science Centre (UPSC).ORCID-id: 0000-0001-6031-005X
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysiologisk botanik.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysiologisk botanik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Umeå Plant Science Centre (UPSC).ORCID-id: 0000-0002-2147-7428
Visa övriga samt affilieringar
2008 (Engelska)Ingår i: BMC Genomics, ISSN 1471-2164, E-ISSN 1471-2164, Vol. 9, nr 1, s. 539-Artikel i tidskrift (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm)) Published
Abstract [en]

Background

We have made use of publicly available gene expression data to identify transcription factors and transcriptional modules (regulons) associated with leaf development in Populus. Different tissue types were compared to identify genes informative in the discrimination of leaf and non-leaf tissues. Transcriptional modules within this set of genes were identified in a much wider set of microarray data collected from leaves in a number of developmental, biotic, abiotic and transgenic experiments.

Results

Transcription factors that were over represented in leaf EST libraries and that were useful for discriminating leaves from other tissues were identified, revealing that the C2C2-YABBY, CCAAT-HAP3 and 5, MYB, and ZF-HD families are particularly important in leaves. The expression of transcriptional modules and transcription factors was examined across a number of experiments to select those that were particularly active during the early stages of leaf development. Two transcription factors were found to collocate to previously published Quantitative Trait Loci (QTL) for leaf length. We also found that miRNA family 396 may be important in the control of leaf development, with three members of the family collocating with clusters of leaf development QTL.

Conclusion

This work provides a set of candidate genes involved in the control and processes of leaf development. This resource can be used for a wide variety of purposes such as informing the selection of candidate genes for association mapping or for the selection of targets for reverse genetics studies to further understanding of the genetic control of leaf size and shape.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2008. Vol. 9, nr 1, s. 539-
Nationell ämneskategori
Bioinformatik och systembiologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-2743DOI: 10.1186/1471-2164-9-589PubMedID: 19061504OAI: oai:DiVA.org:umu-2743DiVA, id: diva2:141000
Tillgänglig från: 2007-11-07 Skapad: 2007-11-07 Senast uppdaterad: 2018-03-15
Ingår i avhandling
1. Populus transcriptomics: from noise to biology
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Populus transcriptomics: from noise to biology
2007 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [sv]

Mikromatriser handlar numera inte bara om att alstra genuttrycksdata i snabb takt, utan det är minst lika viktigt att effektivt ta hand om informationen efteråt. I den här avhandlingen presenteras ett arbetsflöde för att mäta, lagra och analysera genuttrycksdata i asp och poppel (Populus spp.). En Populus} mikromatrisdatabas - UPSC--BASE - tillgänglig för alla intresserade, utvecklades i syfte att samla in och lagra genuttrycksdata. Flertalet analysverktyg gjordes samtidigt tillgängliga, för att möjliggöra ett smidigt arbetsflöde från rådata till biologiska slutsatser.

En av de stora utmaningarna i analys av mikromatriser är att kunna särskilja bruset från värdefull biologisk information. Att studera träd som växer utomhus är komplext eftersom de interagerar med omgivningen i mycket större utsträckning än vad som är fallet i växthusets kontrollerade miljö. Det här arbetet visar att det är möjligt, med hjälp av avancerad statistik och god försöksplanering, att följa och jämföra genuttrycket i blad från aspar utomhus under flera år för att dra värdefulla slutsatser om geners reglering.

Den lagrade biologiska informationen i UPSC-BASE är avsedd att vara en värdefull tillgång för växtfältet i stort. I databasen finns nästan hundra olika experiment som innefattar alltifrån unga blad till ved, insektsangrepp, kyla och torka samt studier av genmodifierade växter. Informationen kan användas både för jämförande studier inom olika aspförsök, men också för att jämföra med andra växter. För att illustrera möjligheterna, studerades och grupperades gener i blad baserat på hur de uppträder över alla dessa experiment. Dessa grupperingar användes sedan för att definiera gener som är viktiga i bladutvecklingen. Sammanfattningsvis ger arbetet som presenteras i denna avhandling tillgång till verktyg och kunskap för storskaliga studier av genuttryck och den lagrade informationen har bevisats vara en värdefull tillgång för mer ingående studier av geners reglering.

Abstract [en]

DNA microarray analysis today is not just generation of high-throughput data, much more attention is paid to the subsequent efficient handling of the generated information. In this thesis, a pipeline to generate, store and analyse Populus transcriptional data is presented A public Populus microarray database - UPSC--BASE - was developed to gather and store transcriptomic data. In addition, several tools were provided to facilitate microarray analysis without requirements for expert-level knowledge. The aim has been to streamline the workflow from raw data through to biological interpretation.

Differentiating noise from valuable biological information is one of the challenges in DNA microarray analysis. Studying gene regulation in free-growing aspen trees represents a complex analysis scenario as the trees are exposed to, and interacting with, the environment to a much higher extent than under highly controlled conditions in the greenhouse. This work shows that, by using multivariate statistics and experimental planning, it is possible to follow and compare gene expression in leaves from multiple growing seasons, and draw valuable conclusions about gene expression from field-grown samples.

The biological information in UPSC-BASE is intended to be a valuable transcriptomic resource also for the wider plant community. The database provides information from almost a hundred different experiments, spanning different developmental stages, tissue types, abiotic and biotic stresses and mutants. The information can potentially be used for both cross-experiment analysis and for comparisons against other plants, such as Arabidopsis or rice. As a demonstration of this, microarray experiments performed on Populus leaves were merged and genes preferentially expressed in leaves were organised in to regulons of co-regulated genes. Those regulons were used to define genes of importance in leaf development in Populus. Taken together, the work presented in this thesis provides tools and knowledge for large-scale transcriptional studies and the stored gene expression information has been proven to be a valuable information resource for in-depth studies about gene regulation.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Umeå: Fysiologisk botanik, 2007. s. 50
Nyckelord
Populus, microarray, transcriptomics, UPSC-BASE, leaf development
Nationell ämneskategori
Bioinformatik (beräkningsbiologi)
Identifikatorer
urn:nbn:se:umu:diva-1423 (URN)978-91-7264-442-7 (ISBN)
Disputation
2007-11-30, Hörsal, Arbetslivsinstitutet, Umeå universitet, 10:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Tillgänglig från: 2007-11-07 Skapad: 2007-11-07 Senast uppdaterad: 2018-01-13Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMed

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Street, Nathaniel RobertGustafsson, PetterTrygg, JohanJansson, Stefan
Av organisationen
Institutionen för fysiologisk botanikUmeå Plant Science Centre (UPSC)Kemiska institutionen
I samma tidskrift
BMC Genomics
Bioinformatik och systembiologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 162 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf