家蚕正反交组合F1代的基因表达系列分析(SAGE)文库构建

家蚕杂交组合存在普遍的正反交遗传表型差异现象,为探讨引起正反交组合遗传差异的分子机制,构建家蚕品种75新×7532正交F1代雌雄个体和7532×75新反交F1代雌雄个体共4个基因表达系列分析(SAGE)文库。通过正反交组合同性别子代样本间的比较,显示低表达的标签在种类上占大多数,而高表达的标签在数量上占绝对优势。以错误检测率(FDR)≤0.001且拷贝数倍数差异在2倍以上作为比较样本筛选差异表达基因(DEGs)的条件,在7532×75新的雄性样本里面有298个上调基因和46个下调基因,而在雌性样本里有453个上调基因和240个下调基因。进一步对差异表达基因进行GO和KEGG路径功能分析,筛选出在显著性富集路径中的差异表达基因,其中参与新陈代谢途径、氧化磷酸化途径以及信号传导途径的差异基因在反交组合的子代中表达明显上调。     

利用SAGE方法分析家蚕基因表达数目的初探

SAGE(serial analysis of gene expression)是基因表达水平差异分析和大规模发现新基因的分子生物学技术。已构建了家蚕卵、幼虫、蛹、成虫等4个不同发育时期的SAGE表达库,经测序分别得到69 100、62 232、63 966和62 666个基因标签序列,其中特异标签数目依次为17 718、13 243、14 044和15 224。这些特异标签数目即为家蚕在这4个不同发育时期的基因转录本数量。根据测序数与获得标签的数量动态监测,发现测序的数目尚未达到饱和,因此基因转录本的数目还可能会有所增加。在上述研究的基础上,利用SAGE数据为基础,采用双倒数作图求最大值的方法,推测出了家蚕在4个不同发育时期的基因表达数目,同时也发现家蚕卵期的基因表达数目远远大于其它3个时期。     

基于数字基因表达谱(DGE)分析异烟肼诱导家蚕脂肪体损伤的差异表达基因

以无脊椎动物家蚕为实验动物,采用高通量测序技术分析人结核病治疗药物异烟肼(INH)诱导蚕体脂肪体损伤状态下的相关基因信息。供试5龄第3天家蚕幼虫分别按照1、2 mg/头的剂量经口给予INH后8 h,解剖获取家蚕脂肪体组织并提取总RNA,利用RNA-Seq测序技术分别构建INH诱导组和CK对照组家蚕脂肪体的数字基因表达谱(digital gene expression,DGE)文库。比对2个DGE文库的差异表达基因,并进行GO功能分析和KEGG通路分析,结果显示:INH影响了家蚕脂肪体中功能基因的表达,其中下调表达的基因数目明显较多,这些差异表达基因的GO分类和所在的KEGG通路,均集中在核酸损伤、细胞外信号转导、细胞凋亡与氧化应激过程、蛋白质代谢、药物代谢过程和免疫毒性等几大通路中。选择4个分别与肝损伤、药物代谢、线粒体能量代谢有关的差异表达基因进行qRT-PCR检测,结果与DGE文库的表达一致。另外,家蚕脂肪体经HE和DAPI染色后亦可观察到INH对细胞的损伤;测定不同浓度INH及作用时间下家蚕脂肪体中与肝损伤有关的谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的活性显著提高,但2种酶的变化趋势不一样。推测INH造成机体组织损伤可能与其和机体内的大分子物质结合,从而影响到这些大分子发挥参与多种代谢通路调节机体正常生理活动的作用有关。     

高温高湿胁迫下家蚕不同耐受性品种的中肠组织数字基因表达谱分析

家蚕属于变温动物,环境温度和湿度对其生长发育有很大影响。选择一对高温高湿耐受性差异显著的家蚕品种932和皓月作为试验材料,采用高通量测序的方法,鉴定2个品种5龄幼虫经高温高湿(35℃±0.5℃,RH 95%±2%)处理后中肠组织中转录水平呈现差异的基因,初步分析这些差异基因参与的相关代谢途径,为探究家蚕品种耐高温高湿的分子机制积累基础信息。在正常环境条件下饲养,2个品种的5龄幼虫中肠组织中有552个表达差异显著的基因,这些差异表达基因共分布于44个GO功能注释小类中,与对高温高湿耐受性较差的皓月相比,对高温高湿耐受性较强的932幼虫,其中肠中与神经突触、抗氧化活性、电子载体活性和受体活性相关的基因高表达。与正常环境条件下饲养相比,在高温高湿环境胁迫下饲养,932与皓月的5龄幼虫中肠中分别有303和276个差异表达基因。通过KEGG Pathway显著性富集分析发现,932的差异表达基因在氧化磷酸化、蛋白质消化与吸收、氨基酸代谢及谷胱甘肽代谢等途径显著富集;皓月的差异表达基因在胰腺分泌、蛋白质消化与吸收、细菌与病毒侵染、m TOR信号等途径显著富集。鉴定的中肠差异表达基因可能与高温高湿胁迫下家蚕体内的生理生化反应及代谢变化等有关。     

基因表达研究新方法SAGE和GLGI及其在家蚕功能基因组研究中的应用前景

基因表达序列分析技术 (serialanalysisofgeneexpression ,SAGE)是用于基因表达水平差异性分析和大规模发现新基因的重要分子生物学技术 ,该技术能反映生物个体在不同的发育时期或生理状态下的基因表达全貌 ,在家蚕功能基因组研究中运用该技术有助于找到一些新基因 ,甚至发现一些涉及发育变态、性别调控和蚕丝产量、质量性状的相关基因。结合标签的基因序列延伸 (generationoflongercDNAfragmentsfromSAGEtagsforgeneidentifica tion ,GLGI)是将从SAGE中得到的 10bp的标签tag经过PCR转化成数百碱基对的 3′EST序列 ,大大增加了tag的特异性。GLGI还有助于充分利用那些没有和GenBank数据库匹配的tag ,因而具有重要的应用价值。     

基因表达系列分析技术及其应用领域

基因表达系列分析(serial analysis gene express，SAGE)是近几年发展起来的一种快速分析基因表达信息的技术。它通过快速而详细地分析成千上万个EST(expressed sequencedtags)来寻找出表达丰度不同的SAGE标签序列，从而接近完整地获得基因组表达信息。它不但能快速、详细地同时分析成千上万个基因转录子的丰富信息，还能发现新基因，因此是基因表达定性和定量研究的一种有效工具，     

家蚕幼虫性腺表达序列标签分析(英文)

分别以5龄幼虫的精巢和卵巢构建了2个家蚕cDNA文库.利用表达序列标签方法分析参与家蚕性腺发育的基因,通过测序获得 16 737条ESTs(精巢 8 407条,卵巢 8 330条),拼接这些ESTs共得到 2 107个重叠群(contig)和 3 532个单拷贝(singlet).将这些转录物与GenBank非冗余蛋白质库比较,结果显示约34.3%的基因与数据库中蛋白质具有相似性.功能注释表明蛋白质合成相关基因、精巢特异基因等在文库中大量存在.基因本体(gene ontology)功能分类显示精巢与卵巢基因表达谱差异较大.研究结果为理解家蚕性腺发育提供了信息.     

基因表达系列分析技术及其应用领域

基因表达系列分析(serialanalysisgeneexpress,SAGE)是近几年发展起来的一种快速分析基因表达信息的技术。它通过快速而详细地分析成千上万个EST(expressedsequencedtags)来寻找出表达丰度不同的SAGE标签序列,从而接近完整地获得基因组表达信息。它不但能快速、详细地同时分析成千上万个基因转录子的丰富信息,还能发现新基因,因此是基因表达定性和定量研究的一种有效工具,为了解正常作用机制、肿瘤发病机制、信号分子调控机制等提供了基础工具。近年来,通过此技术对动植物及人类众多组织、细胞的基因表达情况进行了分析研究。1SAGE技…     

家蚕成虫雌雄差异的基因表达分析

研究家蚕成虫雌雄差异的基因表达,可为探究家蚕以及鳞翅目昆虫雌雄差异的分子机制提供线索。利用家蚕全基因组芯片检测家蚕成虫雌雄差异基因表达谱,并采用聚类及功能注释对芯片检测结果进行分析。结果显示有11677个基因在家蚕成虫中表达,其中有3312个基因在雄性个体表达上调,4254个在雌性个体表达上调。雌雄个体中表达上调基因的GO分类比较显示这2类基因在分子伴侣调控、电子载体等功能方面差异较大。在雌雄差异基因的功能注释中发现了与性腺特异性、发育繁殖及选择拼接因子等相关的基因。家蚕成虫存在的与雌雄个体特异相关的差异表达基因,可作为家蚕雌雄个体性别相关的生物遗传学标志。     

家蚕脂肪体组织基因表达谱的研究Ⅰ.家蚕5龄中期幼虫脂肪体组织基因表达分析

以大规模EST测序为基础 ,用生物信息学方法分析了家蚕 5龄 3d脂肪体组织基因表达的特征 ,共获取脂肪体组织EST 12 72 1个。经Phrap程序拼接得到 2 316个非冗余序列 ,其中包括 82 4个contigs,14 92个singletons。在鉴定出的已知基因中 ,基因表达频率有明显差异 :物质代谢相关基因表达量最高 ,占总量的 5 8 2 % ;其次为转录翻译调节相关基因和酶类基因 ,分别占 15 5 %和 14 5 %。在高量表达基因中 ,有贮藏蛋白、蛋白酶抑制剂、类IDGF蛋白、抗菌蛋白、谷胱甘肽 S转移酶等。结果表明 ,脂肪体组织基因表达的种类很多 ,特征明显 ,与脂肪体在蚕体内的贮藏功能、蛋白质合成功能、代谢调节功能以及变态发育有密切关系。     

基于RNA-seq数据筛选鸡睾丸附睾间差异表达基因及其功能分析

本文旨在通过对种公鸡睾丸和附睾进行转录组测序和生物信息学分析,筛选出2种组织中的差异表达基因并分析其生物学功能,探究睾丸和附睾在鸡精子发生和成熟过程中的作用.本研究共以8只公鸡的睾丸和附睾组织为对象,采用RNA-seq技术分析2种组织中的基因表达情况,筛选出差异表达基因并对差异表达基因进行GO和KEGG通路富集分析.结...     

家蚕乙醇脱氢酶基因的表达特征及乙醇在蚕体内的代谢分析

乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)是生物体内重要的乙醇代谢酶。生物信息学分析显示家蚕基因组中存在7个ADH编码基因(BmADH1～BmADH7),半定量RT-PCR检测BmADH2、BmADH3、BmADH4和BmADH5在家蚕5龄第3天幼虫的丝腺中表达水平较高,BmADH1、BmADH6、BmADH7在脂肪体中高水平表达。利用直接注射和口器灌喂2种方式,对家蚕5龄第3天幼虫分别以体积分数28%、56%的乙醇进行刺激处理后,调查家蚕体内乙醇的代谢与脂肪体中ADH基因的表达及酶活性变化。半定量RT-PCR检测表明56%乙醇注射处理组家蚕的脂肪体中BmADH1、BmADH6、BmADH7的表达上调,而28%乙醇处理后3个基因的表达基本无变化;酶活性检测表明28%、56%乙醇处理后1 h家蚕脂肪体中的ADH活性均显著升高(P<0.05);气相色谱分析显示家蚕血液中的乙醇会快速转化为乙醛。以上结果表明,家蚕幼虫在受到高浓度乙醇刺激后,通过上调脂肪体内的ADH基因的表达,增强ADH活性,使其参与体内乙醇的代谢过程,以保护蚕体免受高浓度乙醇的伤害。     

诱发滞育的温度和光照条件对家蚕胚胎生物钟信号主要基因表达的影响

为了深入研究温度和光照等昼夜节律授时因子对家蚕滞育的调控机制,以常规诱导滞育发生的温度与光照条件处理胚胎发育后期蚕卵,调查家蚕胚胎生物钟信号环路主要基因Cry1、Cry2、Per和Tim的表达对授时因子振荡变化的响应。结果显示:光照能够上调Cry1基因在家蚕胚胎发育后期的表达,温度则可改变该基因表达的振荡周期相位;温度在改变Cry2基因振荡表达相位的同时,低温(15℃)还能上调该基因在家蚕胚胎发育后期的表达;温度升高可缩短Per基因表达的振荡周期;黑暗诱导Tim基因振荡表达,温度则能够改变Tim基因表达的振荡周期相位。结果提示:家蚕胚胎中可能存在与其他昆虫类似的以CRY1为光感受器因子的生物钟信号环路,Cry1、Cry2、Per和Tim是家蚕胚胎期能够响应昼夜节律授时因子光照和温度而诱导滞育发生的生物钟基因。     

连城白鸭与沔阳麻鸭胸肌转录组比较

为了解连城白鸭与沔阳麻鸭肉质的差异,本研究选择300日龄连城白鸭与沔阳麻鸭各3只母鸭,测定胸肌粗脂肪、肌苷酸含量,同时对胸肌组织进行转录组高通量测序筛选品种间的差异表达基因,并对其功能进行注释、KEGG通路分析,挑选部分基因进行荧光定量PCR验证。结果显示:2个品种胸肌转录组测序得到40.6 Gb Clean Data,各样品的Clean reads与北京鸭参考基因组的比对效率在68.65%~72.17%。共筛选2333个差异表达基因,其中连城白鸭显著高表达1060个,沔阳麻鸭显著高表达1273个。差异表达基因共富集到280条信号通路中,67条通路显著富集,其中多条通路和肌肉脂肪沉积、能量代谢以及各类物质代谢相关。ACDC、FABP4、AMPD1、MITF、MAOA和CSAD等差异表达基因可能对不同品种鸭特异的肉质风味形成产生影响。经qRT-PCR验证,测序结果可靠。连城白鸭与沔阳麻鸭胸肌转录组比较显示不同地方鸭品种肉质存在一定差异。