JU
Jason Underwood
Author with expertise in RNA Sequencing Data Analysis
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
15
(73% Open Access)
Cited by:
7,639
h-index:
28
/
i10-index:
33
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Widespread Polycistronic Transcripts in Fungi Revealed by Single-Molecule mRNA Sequencing

Sean Gordon et al.Jul 15, 2015
Genes in prokaryotic genomes are often arranged into clusters and co-transcribed into polycistronic RNAs. Isolated examples of polycistronic RNAs were also reported in some higher eukaryotes but their presence was generally considered rare. Here we developed a long-read sequencing strategy to identify polycistronic transcripts in several mushroom forming fungal species including Plicaturopsis crispa, Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor, and Gloeophyllum trabeum. We found genome-wide prevalence of polycistronic transcription in these Agaricomycetes, involving up to 8% of the transcribed genes. Unlike polycistronic mRNAs in prokaryotes, these co-transcribed genes are also independently transcribed. We show that polycistronic transcription may interfere with expression of the downstream tandem gene. Further comparative genomic analysis indicates that polycistronic transcription is conserved among a wide range of mushroom forming fungi. In summary, our study revealed, for the first time, the genome prevalence of polycistronic transcription in a phylogenetic range of higher fungi. Furthermore, we systematically show that our long-read sequencing approach and combined bioinformatics pipeline is a generic powerful tool for precise characterization of complex transcriptomes that enables identification of mRNA isoforms not recovered via short-read assembly.
0
Citation358
0
Save
158

Massively multiplex single-molecule oligonucleosome footprinting

Nour Abdulhay et al.May 22, 2020
ABSTRACT Our understanding of the beads-on-a-string arrangement of nucleosomes has been built largely on high-resolution sequence-agnostic imaging methods and sequence-resolved bulk biochemical techniques. To bridge the divide between these approaches, we present the single-molecule adenine methylated oligonucleosome sequencing assay (SAMOSA). SAMOSA is a high-throughput single-molecule sequencing method that combines adenine methyltransferase footprinting and single-molecule real-time DNA sequencing to natively and nondestructively measure nucleosome positions on individual chromatin fibres. SAMOSA data allows unbiased classification of single-molecular ‘states’ of nucleosome occupancy on individual chromatin fibres. We leverage this to estimate nucleosome regularity and spacing on single chromatin fibres genome-wide, at predicted transcription factor binding motifs, and across both active and silent human epigenomic domains. Our analyses suggest that chromatin is comprised of a diverse array of both regular and irregular single-molecular oligonucleosome patterns that differ subtly in their relative abundance across epigenomic domains. This irregularity is particularly striking in constitutive heterochromatin, which has typically been viewed as a conformationally static entity. Our proof-of-concept study provides a powerful new methodology for studying nucleosome organization at a previously intractable resolution, and offers up new avenues for modeling and visualizing higher-order chromatin structure. 1-sentence summary High-throughput single-molecule real-time footprinting of chromatin arrays reveals heterogeneous patterns of oligonucleosome occupancy.
158
Citation3
0
Save
1

Long-read isoform sequencing reveals tissue-specific isoform expression between active and hibernating brown bears (Ursus arctos)

Elizabeth Tseng et al.Jul 14, 2021
Summary Understanding hibernation in brown bears ( Ursus arctos ) can provide insight into many human diseases. During hibernation, brown bears experience states of insulin resistance, physical inactivity, extreme bradycardia, obesity, and the absence of urine production. These states closely mimic human diseases such as type 2 diabetes, muscle atrophy, renal and heart failure, cachexia, and obesity. The reversibility of these states from hibernation to active season allows for the identification of novel mediators with possible therapeutic value for humans. Recent studies have identified genes and pathways that are differentially expressed between active and hibernation seasons. However, little is known about the role of differential expression of gene isoforms on hibernation physiology. To identify both distinct and novel mRNA isoforms, we performed full-length RNA-sequencing (Iso-Seq) on three tissue types from three individuals sampled during both active and hibernation seasons. We combined the long-read data with the reference annotation for an improved transcriptome and mapped RNA-seq data from six individuals to the improved transcriptome to quantify differential isoform usage between tissues and seasons. We identified differentially expressed isoforms in all study tissues and showed that adipose has a high level of differential isoform usage with isoform switching, regardless of whether the genes were differentially expressed. Our analyses provide a comprehensive evaluation of isoform usage between active and hibernation states, revealing that differential isoform usage, even in the absence of differential gene expression, is an important mechanism for modulating genes during hibernation. These findings demonstrate the value of isoform expression studies and will serve as the basis for deeper exploration into hibernation biology.
1
Citation1
0
Save
Load More