利用CAP-I获得植物免疫激活过程中指定基因的高分辨率表达谱（2020.1.13 Plant Biotechnology Journal）

在对生物过程进行探索的要求更精确的背景下，将序列捕获后进行新一代测序具有十分广泛的应用。RNA-seq技术可以在一个时间过程中揭示差异基因表达的动态变化。然而在许多情况下，只有一些基因的变化是存在意义的，并且这些基因被反复用作某些生物过程的标记物。

近日，由英国东英吉利大学的Jonathan D. G. Jones团队在国际著名期刊Plant Biotechnology Journal上发表了题为“High-resolution Expression Profiling of Selected Gene Sets during Plant Immune Activation”的研究性论文。该论文通过序列技术获得了植物免疫激活过程中高分辨率的基因组表达谱。

植物免疫系统包括通过细胞表面和细胞内受体检测病原体，两类受体均可以诱导转录重编程，来提高抗病性。为了更加精确的评估植物免疫期间的差异基因表达，研究人员开发了定量序列捕获技术 （CAP-I）。该技术设计并合成了单链 RNA 诱饵文库，靶向防御基因中的一些，并从99个RNA-seq文库中生成了序列捕获数据。然后通过建立一个数据处理程序来量化 RNA-CAP-I-seq 数据，并可視化差异基因表达。这套体系能够经济有效地评估特定基因集的表达谱，而且不限于RNA-seq或任何特定的生物体，另外可以整合到高通量测序的自动化平台中，非常的方便。

图：RNA-CAP-I-seq数据的全面质量评估

CAP-I存在很多优点，对于本研究中使用CAP-I进行的一次序列捕获实验，估计比使用传统的全基因组 RNA-seq 便宜三倍，包括合成耗材、文库制备和测序。另外，合成的CAP-I可用于至少一百多个与本研究相似的序列捕获反应。而且，相比于差异基因表达分析的常规全基因组RNA-seq，在相同的反应池中可以包含比这项研究多10倍的多重文库，以实现相同的读取深度和覆盖度。最后，capture-seq也可用于研究宿主侵染过程中特定病原体基因的表达。