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Systematic annotation of conservation states provides insights into regulatory regions in rice

摘要Plant genomes contain a large fraction of noncoding sequences.The discovery and annotation of conserved noncoding sequences(CNSs)in plants is an ongoing challenge.Here we report the application of comparative genomics to systematically identify CNSs in 50 well-annotated Gramineae genomes using rice(Oryza sativa)as the reference.We conduct multiple-way whole-genome alignments to the rice genome.The rice genome is annotated as 20 conservation states(CSs)at single-nucleotide resolution using a multivariate hidden Markov model(ConsHMM)based on the multiple-genome alignments.Different states show distinct enrichments for various genomic features,and the conservation scores of CSs are highly correlated with the level of associated chromatin accessibility.We find that at least 33.5%of the rice genome is highly under selection,with more than 70%of the sequence lying outside of coding regions.A catalog of 855,366 regulatory CNSs is generated,and they significantly overlapped with putative active regulatory elements such as promoters,enhancers,and transcription factor binding sites.Collectively,our study provides a resource for elucidating functional noncoding regions of the rice genome and an evolu-tionary aspect of regulatory sequences in higher plants.

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作者 Xinkai Zhou [1] Tao Zhu [1] Wen Fang [1] Ranran Yu [1] Zhaohui He [1] Dijun Chen [1] 学术成果认领
作者单位 State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology,School of Life Sciences,Nanjing University,Nanjing,Jiangsu 210023,China [1]
栏目名称 Original research
发布时间 2023-03-10
提交
  • 浏览13
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遗传学报

遗传学报

2022年49卷12期

1127-1137页

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