植物中假性融合转录本的隐藏来源

背景：融合转录本最初在癌症中被鉴定，随着二代测序的普及，在植物中也有越来越多的报道。然而，其普遍性和生物学相关性仍存在很大争议，特别是在其检测面临技术挑战的情况下。结果：本研究通过整合水稻的多个高质量长读长RNA测序数据集，对植物融合转录本检测进行了系统评估，并证明几乎所有检测到的融合转录本都源于技术和分析假象，而非真实的生物学事件。从机制上讲，我们发现逆转录过程中短同源序列介导的模板转换是假性融合的主要来源，尤其是在基于PCR的工作流程中。其他因素还包括错配、参考基因组偏差和基因错误注释。我们进一步揭示了反复出现的假象热点，这解释了融合信号的非随机分布。通过重新设计的体外和体内验证实验，我们证明了通常检测到的融合信号缺乏可重复性，并不能反映真实的转录组事件。重要的是，我们建立了一个金标准验证流程，优先使用长读长直接RNA数据、参考基因组感知的比对以及严格的实验验证，为鉴定真实的融合转录本确立了新的可重复性标准。结论：我们的研究提供了一个全面的、以植物为重点的实验分析，剖析了不同测序平台上的融合转录本假象。这些发现挑战了关于植物中融合转录本丰度的普遍假设，并为其可靠鉴定建立了一个稳健的框架，对复杂基因组中的转录组学研究具有广泛意义。