文献分享一

题目：Genome-wide analysis of the Solanum tuberosum (potato) trehalose-6-phosphate synthase (TPS) gene family: evolution and differential expression during development and stress

文章简述

在这项研究中，对马铃薯进行了TPS基因家族（8个subgenes）的综合分析。主要方法是通过最新的马铃薯基因组序列来鉴定推定的马铃薯TPS基因（StTPS）。8个StTPS中氨基酸的识别率为59.91％〜89.54％。 dN / dS比值的分析表明，TPP（海藻糖-6-磷酸磷酸酶）结构域比TPS结构域进化得更快。虽然
8个StTPS的序列具有很高的相似性（2571-2796 bp），其基因长度高度分化（3189-8406 bp）。
许多可能与植物激素，非生物胁迫和发育相关的调控因子在不同的TPS基因中发现。基于用马铃薯TPS基因和其他四种茄科构建的系统发育树，TPS基因可分为6个不同的组别。分析显示，最有可能的purifying selection在马铃薯家族的演变过程中起了主要的作用。在系统发生树特定分支中检测到氨基酸显示relax constraint，这可能导致组间功能分歧。
此外，StTPS被发现展出组织和治疗特异性表达模式分析转录组数据，并进行qRT-PCR。

阅读心得

这篇文章虽然不是什么高分paper（4 分左右），但是其思路还是很值得学习，其如何利用已有public的数据库，然后找出对应你所感兴趣的gene region 然后配上一些简单的RNA实验就可以发出一篇文章。

生信方法分析的主要流程

Identification and classification of TPS genes

利用Hidden Markov models（HMMs）在土豆基因组，还有其他茄科的基因组中，寻找TPS和TPP的区域。 （E value <1e-10）。如果有多个序列比对到同一个TPS genes，只筛选最长的。然后寻找出来的candidate reads要进一步确定是否有完整的PFAM TPS 和TPP domians。如果，这个pesudogenes的PFAM domain 的coverage低于50%，这个基因也会被剔除。网页工具ExPASy用来分析蛋白质中基本的化学与物理性质。MCScanX 用来分析不同作物之间的线性关系然后使用Circos作图。

Gene structure and conserved motifs analyses

Gene Strcutures display sever 用来分析TPSs基因的结构。MEME 软件用于预测 TPS candidate 的蛋白质序列中的motifs

SequencSequence alignment and phylogenetic analysise alignment and phylogenetic analysis

ClustalX用于比对不同作物之间的TPS基因和TPS基因的CDS region。DNAMAN和MEGA用于画进化树。

Selection assessment and testing

DIVERGE用于计算和比较TPS subgroups的功能分化分析。PAML用于比较nonsynonymous substitutions (dN), synonymous
substitutions (dS) and dN/dS ratio (or ω).

介绍差不多了，笔者准备运用该文章的方法去我所感兴趣的文章里。