Development, Characterization and Experimental Validation of a Cultivated Sunflower (Helianthus annuus L.) Gene Expression Oligonucleotide Microarray

Autores
Fernandez, Paula; Soria, Marcelo; Blesa, David; DiRienzo, Julio; Moschen, Sebastián Nicolás; Rivarola, Maximo Lisandro; Clavijo, Bernardo Jose; Gonzalez, Sergio; Peluffo, Lucila; Príncipi, Dario; Dosio, Guillermo Aníbal Adrián; Aguirrezábal, Luis Adolfo Nazareno; García García, Francisco; Conesa, Ana Lucía; Hopp, Horacio Esteban; Dopazo, Joaquín; Heinz, Ruth Amelia; Paniego, Norma Beatriz
Año de publicación
2012
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Oligonucleotide-based microarrays with accurate gene coverage represent a key strategy for transcriptional studies in orphan species such as sunflower, H. annuus L., which lacks full genome sequences. The goal of this study was the development and functional annotation of a comprehensive sunflower unigene collection and the design and validation of a custom sunflower oligonucleotide-based microarray. A large scale EST (>130,000 ESTs) curation, assembly and sequence annotation was performed using Blast2GO (www.blast2go.de). The EST assembly comprises 41,013 putative transcripts (12,924 contigs and 28,089 singletons). The resulting Sunflower Unigen Resource (SUR version 1.0) was used to design an oligonucleotide-based Agilent microarray for cultivated sunflower. This microarray includes a total of 42,326 features: 1,417 Agilent controls, 74 control probes for sunflower replicated 10 times (740 controls) and 40,169 different non-control probes. Microarray performance was validated using a model experiment examining the induction of senescence by water deficit. Pre-processing and differential expression analysis of Agilent microarrays was performed using the Bioconductor limma package. The analyses based on p-values calculated by eBayes (p<0.01) allowed the detection of 558 differentially expressed genes between water stress and control conditions; from these, ten genes were further validated by qPCR. Over-represented ontologies were identified using FatiScan in the Babelomics suite. This work generated a curated and trustable sunflower unigene collection, and a custom, validated sunflower oligonucleotide-based microarray using Agilent technology. Both the curated unigene collection and the validated oligonucleotide microarray provide key resources for sunflower genome analysis, transcriptional studies, and molecular breeding for crop improvement.
Fil: Fernandez, Paula. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Soria, Marcelo. Universidad de Buenos Aires; Argentina
Fil: Blesa, David. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; España
Fil: DiRienzo, Julio. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina
Fil: Moschen, Sebastián Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Rivarola, Maximo Lisandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Clavijo, Bernardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Gonzalez, Sergio. Universidad de Buenos Aires; Argentina
Fil: Peluffo, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Príncipi, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Dosio, Guillermo Aníbal Adrián. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Aguirrezábal, Luis Adolfo Nazareno. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: García García, Francisco. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; España
Fil: Conesa, Ana Lucía. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; España
Fil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Dopazo, Joaquín. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; España
Fil: Heinz, Ruth Amelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Paniego, Norma Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Materia
microarray
sunflower
transcriptomics
Helianthus
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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The goal of this study was the development and functional annotation of a comprehensive sunflower unigene collection and the design and validation of a custom sunflower oligonucleotide-based microarray. A large scale EST (>130,000 ESTs) curation, assembly and sequence annotation was performed using Blast2GO (www.blast2go.de). The EST assembly comprises 41,013 putative transcripts (12,924 contigs and 28,089 singletons). The resulting Sunflower Unigen Resource (SUR version 1.0) was used to design an oligonucleotide-based Agilent microarray for cultivated sunflower. This microarray includes a total of 42,326 features: 1,417 Agilent controls, 74 control probes for sunflower replicated 10 times (740 controls) and 40,169 different non-control probes. Microarray performance was validated using a model experiment examining the induction of senescence by water deficit. Pre-processing and differential expression analysis of Agilent microarrays was performed using the Bioconductor limma package. The analyses based on p-values calculated by eBayes (p<0.01) allowed the detection of 558 differentially expressed genes between water stress and control conditions; from these, ten genes were further validated by qPCR. Over-represented ontologies were identified using FatiScan in the Babelomics suite. This work generated a curated and trustable sunflower unigene collection, and a custom, validated sunflower oligonucleotide-based microarray using Agilent technology. Both the curated unigene collection and the validated oligonucleotide microarray provide key resources for sunflower genome analysis, transcriptional studies, and molecular breeding for crop improvement.Fil: Fernandez, Paula. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Soria, Marcelo. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Blesa, David. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; EspañaFil: DiRienzo, Julio. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Moschen, Sebastián Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rivarola, Maximo Lisandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Clavijo, Bernardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Gonzalez, Sergio. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Peluffo, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Príncipi, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Dosio, Guillermo Aníbal Adrián. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Aguirrezábal, Luis Adolfo Nazareno. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: García García, Francisco. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; EspañaFil: Conesa, Ana Lucía. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; EspañaFil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Dopazo, Joaquín. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; EspañaFil: Heinz, Ruth Amelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Paniego, Norma Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaPublic Library of Science2012-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/197927Fernandez, Paula; Soria, Marcelo; Blesa, David; DiRienzo, Julio; Moschen, Sebastián Nicolás; et al.; Development, Characterization and Experimental Validation of a Cultivated Sunflower (Helianthus annuus L.) 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Fil: Fernandez, Paula. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
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Fil: Moschen, Sebastián Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
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Fil: Clavijo, Bernardo Jose. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Castelar. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Gonzalez, Sergio. Universidad de Buenos Aires; Argentina
Fil: Peluffo, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
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Fil: Dosio, Guillermo Aníbal Adrián. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Aguirrezábal, Luis Adolfo Nazareno. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: García García, Francisco. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; España
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