基于网络药理学的人参、红参、黑参、人参叶、西洋参和三七抗心力衰竭的作用机制及活性成分研究

目的利用网络药理学的研究方法探究人参、红参、黑参、人参叶、西洋参和三七治疗心力衰竭的作用机制及不同药性的药物治疗心力衰竭的差异性。方法利用TCMIP v2.0、Swiss Target Prediction数据库并结合文献挖掘筛选各药物的成分及作用靶点;GeneCards、OMIM等数据库筛选有关心力衰竭靶点;取交集后将交集靶点通过String数据库构建靶点蛋白互作网络;运用GO、KEGG数据库对靶点基因信号通路分析;由Cytoscape.v3.7.2构建网络并挖掘人参、红参、黑参、人参叶、西洋参和三七治疗心力衰竭的作用机制并赋值法比较不同药性的药物治疗心力衰竭的差异。结果人参活性成分64种,红参活性成分30种,人参叶活性成分27种,西洋参活性成分26种和三七活性成分40种;各药物治疗心力衰竭潜在靶点分别为157、108、96、80、93、106个。GO功能富集显示各药物生物功能主要集中在炎症反应的调节、蛋白激酶活性等方面;KEGG通路富集显示各药物治疗心力衰竭主要涉及蛋白多糖、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性通路、PI3K-AKT等信号通路。对各药物成分、靶点、通路赋值得到温热性药物治疗心力衰竭的主要成分为人参皂苷Rh3等,主要靶点为CDK8、AGTR1、GYS1、MMP1,主要通路为脂质与动脉粥样硬化通路;寒性药物治疗心力衰竭的主要成分为人参皂苷Rh6等,主要靶点为CYP1A2、EPAS1、ATP1A3、ATP1A,主要通路为受体活化通路。结论通过构建“活性成分-靶点-信号通路-疾病”网络和赋值分析法,从多成分、多靶点、多通路角度阐释人参、红参、黑参、人参叶、西洋参和三七治疗心力衰竭的作用机制,分析比较不同药性治疗心力衰竭的的差异性,为后续研究中药传统功效提供了新的思路与基础。     

茶叶抗癌作用机制的网络药理学分析

目的:通过网络药理学的方法探究茶叶抗癌的作用机制,为揭示茶叶抗癌的科学内涵提供新思路.方法:通过中国知网进行文献研究,收集茶叶中主要的化学成分;利用化源网检索进一步确定各个化学成分的化学结构式,并使用ChemBioDraw软件手动画取;将取得的化学结构式导入SwissTargetPrediction数据库预测成分的作用靶点;利用Genecards和Drugbank两个数据库获取癌症相关靶点;通过String数据库构建PPI网络,并根据Degree值的大小筛选核心靶点;采用Metascape数据库对核心靶点进行GO及KEGG富集分析.结果:通过文献研究最终纳入茶叶中13个化学成分,共预测出165个作用靶点;纳入癌症相关靶点3350个;通过PPI确认IL6、VEGFA、TNF等40个核心靶点;GO生物功能富集分析发现,积极调控细胞迁移、调节平滑肌细胞增殖、对氧气水平的反应等生物过程;膜筏、细胞质核周区域、转录因子复合体等细胞组成;细胞因子受体结合、内肽酶活性、蛋白磷酸酶结合等分子作用;KEGG信号通路结果显示,主要涉及多种癌症的相关通路、PI3K-Akt信号通路和NF-κB信号通路等.结论:茶叶中儿茶素及其酯类衍生物可能是起抗癌作用的主要成分,多成分多靶点的综合调控是茶叶发挥药效物质基础的主要优势.     

基于网络药理学探究柴胡-黄芩药对治疗高血压的作用机制

目的利用网络药理学研究方法,探讨药对柴胡-黄芩治疗高血压的的活性成分、作用靶点及相关通路,探究其作用机制。方法利用中药系统药理学数据库(TCMSP)获取柴胡和黄芩的主要活性成分,利用Uniprot数据库将靶点信息进行基因标准化处理,通过GeneCards、OMIM和Drugbank数据库查找高血压的疾病靶点,与Uniport数据库进行对比与筛选,取药物和疾病的交集靶点,将交集靶点导入STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络图,借助Cytoscape3.7.0靶点可视化软件对蛋白质互作网络图进行构建通过网络图筛选药物中的核心作用靶点,构建药物-有效化合物-作用靶点网络,通过Metascape生信在线分析网站对筛选出的靶点进行GO分子函数、GO生物过程、GO细胞组分以及KEGG通路富集分析。结果通过KEGG通路富集分析共获得201条信号通路,GO Molecular Functions富集分析中共得到188条GO功能条目,GO Biological Processes富集分析中共得到1700条GO功能条目,GO Cellular Components富集分析中共得到100条GO功能条目,通过筛选最终得到PI3K-Akt、JAK-STAT、Wnt、cGMP-PKG、AMPK、Hippo、CaN6种关键治疗靶点。结论柴胡-黄芩药对中有多个有效成分和作用靶点,对高血压有治疗效果。     

基于网络药理学探讨虎眼万年青治疗癌症的作用机制

目的 使用网络药理学方法预测虎眼万年青治疗癌症（Cancer）的药理作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库检索虎眼万年青活性成分,使用SwissADME数据库对其活性成分的靶点进行分析预测,使用PharmgKb、OMIM、DrugBank数据库获取与癌症相关的靶点基因,采用Cytoscape3.7.0软件构建“成分靶点网络”及“蛋白质互作网络”,对关键活性组分进行筛选。通过Metascape数据库,对关键靶点的GO及KEGG通路进行富集分析;最后探讨“活性成分-靶点-信号通路”的关系。结果 预测到虎眼万年青的活性成分靶点430个,Cancer相关靶点476个,相互作用的交集靶点蛋白74个,研究得到虎眼万年青化学成分对癌症的治疗作用主要是通过如下信号通路：Pathways in cancer、PI3K-Akt signaling pathway、Prostate cancer、Focal adhesion、Ras signaling pathway、MicroRNAs in cancer、Chemical carcinogenesis-receptor activation、Lipid...     

基于网络药理学研究五味子抗心力衰竭作用

目的 运用网络药理学方法系统研究五味子治疗心力衰竭（HF）的作用机制。方法 通过检索TCMSP数据库筛选五味子化学成分,构建药物-成分-靶点网络图。通过GeneCards数据库收集HF疾病靶点,将五味子与HF相关的靶点取交集,得到五味子治疗HF的靶点。通过STRING数据库构建交集基因的蛋白互作网络（PPI）,应用Cytoscape3.9. 2软件分析PPI网络中核心靶点,然后进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,构建“成分-靶点-疾病-通路”网络。结果发现五味子中8个化学成分,包括当归酰基戈米辛、五味子乙素、五味子醇乙、戈米辛R、五味子丙素、戈米辛R等和11个潜在作用靶点,ACHE、CHRM2、PTGS2、CHRM1、AR、KCNMA1、NR3C2、F2R、DPP4、NOS3、F10参与治疗HF作用。GO功能和KEGG通路富集分析结果显示这11个作用靶点主要涉及95个生物过程通路,与8条代谢通路相关。结论 基于网络药理学对五味子治疗心力衰竭（HF）的初步研究表明,五味子可通过多成分、多靶点干扰多条信号通路发挥治疗HF的效果,为阐述五味子治疗HF潜在作用机制提供理论依据。     

基于网络药理学探究人参、红参与黑参治疗气虚的药效物质基础与机制

目的 基于网络药理学探究人参、红参与黑参治疗气虚的药效物质基础与机制。方法 通过查阅文献,筛选三种人参的有效成分和靶点。采用Swiss target prediction等平台预测其有效成分与靶点信息。结合GeneCards数据库检索与气虚相关的靶点,运用Cytoscape 3.7.2软件,构建药物-活性成分-靶点-疾病网络图。在String平台上构建靶点蛋白互作网络,利用R软件对关键靶点基因进行KEGG通路富集分析,揭示三种人参治疗气虚的作用机制与潜在信号通路。结果 经条件筛选,人参中kaempferol(山奈酚)、Ginsenoside Rk2(人参皂苷Rk2)、20(S)-protopanaxatriol(原人参三醇)等23个核心成分可通过VEGFA(血管内皮生长因子A)、HPSE(乙酰肝素酶)、HSP90AA1(热休克蛋白90AA1)等19个核心靶点作用于115条通路上;红参中Panaxytriol (人参三醇)、20 (R)-Ginsenoside Rh1 (人参皂苷Rh1)、Ginsenoside Rk2 (人参皂苷Rk2)等17个核心成分可通过VEGFA(血管内皮生长因子A)、HPSE(乙酰肝素酶)、HSP90AA1(热休克蛋白90AA1)等11个核心靶点作用于83条通路上;黑参中Ginsenoside Rk3(人参皂苷Rk3)、Ginsenoside Rh3(人参皂苷Rh3)、Ginsenoside Rh4 (人参皂苷Rh4)、Ginsenoside Rk1 (人参皂苷Rk1)4个核心成分可通过VEGFA(血管内皮生长因子A)等5个核心靶点作用于33条通路上。三种人参主要涉及抑制细胞分裂周期、调节胰岛素代谢、控制炎症反应等方面,发挥多靶点、多通路治疗气虚的作用。结论 人参、红参与黑参及其活性成分可通过VEGFA (血管内皮生长因子A)、HPSE (乙酰肝素酶)、HSP90AA1(热休克蛋白90AA1)等多个关键靶点干预PI3K-Akt信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等。进一步揭示了三种人参可通过多个靶点、多条通路发挥治疗气虚的作用。预测三种人参对于气虚的治疗作用为:人参>红参>黑参。     

基于网络药理学探究百合治疗肺癌的作用机制

目的 利用网络药理学的方法探讨百合治疗肺癌多靶点,多成分,多通路的作用机制。方法 通过TCMSP数据库检索出百合化学成分,筛选出化学成分的蛋白靶点,从UniProt数据库获得蛋白靶点的简称,Gene Cards数据库、DisGe NET数据库查找到疾病靶点。利用Venny2.1.0数据库,筛选药物和疾病的交集,并将交集靶点导入STRING网站分析,STRING数据库构建PPI靶点互作图,将数据导入Cytoscape靶点构建蛋白质相互作用网络(PPI),确定出核心靶点,借助Cytoscape3.7.0软件构建药物-成分-作用靶点网络。通过Metascape分析网站进行KEGG和GO富集分析。结果在TCMSP共获得化学成分84个,甄别后确定16个化学成分、80个靶点蛋白。通过GeneCard和DisgeNeT检索得到疾病靶点5702个。得到57个药物和疾病的交集靶点。构建药物-成分-靶点网络图,进行分析得到degree值较高的四个成分,分别是西多糖苷、大黄素、β-谷甾醇,豆甾醇。筛选得到TNF、TP53、MYC、JUN、ESR1等核心靶点。获得p53信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、Ras信号通路、TNF信号通路、NF-kappa B信号通路等。结论 网络药理学分析结果表明百合可通过多通路以及作用于多靶点来治疗肺癌,西多糖苷、大黄素、β-谷甾醇、豆甾醇等核心成分可能调节TNF、TP53、MYC、JUN、ESR1核心靶点来发挥作用。     

基于网络药理学和分子对接验证探讨黄芪--大黄治疗糖尿病肾病的作用机制

目的 使用网络药理学方法探讨黄芪-大黄药对治疗糖尿病肾病的关键靶点基因及其潜在作用机制。方法从TCMSP数据库中筛选出黄芪-大黄药对有效组分及相应靶点,通过GeneCards、OMIM、Drugbank数据库得到糖尿病肾病靶点,使用Cytoscape3.7.0软件构建“药对-有效组分-交集靶点”网络图,将交集靶点上传至STRING数据库构建PPI网络图,利用Cytoscape3.7.0软件筛选关键靶点。在Metascape数据库分别进行GO和KEGG富集分析,使用在线作图网站微生信将结果可视化,并进行分子对接验证。结果 筛选得到黄芪-大黄药对中活性成分23种,对应潜在作用靶点354个,药对治疗糖尿病肾病可能与槲皮素、山奈酚、7-O-甲基异丙醇胺、β-谷甾醇、芒柄花黄素等有效成分有关,其发挥重要作用的交集靶点可能为AKT1、TP53、TNF等。KEGG富集表明主要与糖尿病并发症中的衰老信号通路、IL-17信号通路有关。分子对接表明其主要活性成分与关键靶点具有良好的稳定性。结论 本研究初步揭示了黄芪-大黄药对多种成分、多个靶点和多条通路相互作用治疗糖尿病肾病的机制,为糖尿病肾病治疗提供理论基础。     

基于网络药理学和分子对接研究黄芪-丹参配伍治疗糖尿病溃疡的作用机制

目的基于网络药理学和分子对接验证探讨黄芪-丹参药对治疗糖尿病溃疡(Diabetic Ulcer)的作用机制。方法利用中药系统药理平台(TCMSP)和Uniprot数据库对人类已验证的黄芪-丹参药物作用靶点及有效成分进行筛选;通过检索人类基因数据库(GeneCards)和人类孟德尔遗传研究平台(OMIM)获取糖尿病溃疡的疾病靶点;筛选药物与疾病交叉靶点,应用Cytoscape软件构建“药物-成分-靶点”网络图;利用STRING平台搭建蛋白质互作网络(PPI);利用微生信平台进行KEGG通路分析和GO功能富集分析。基于Autodock和Pymol软件进行主要活性成分和关键靶点分子对接验证。结果本次研究包括46个化合物和152个关键作用靶点。通过拓扑分析得出主要活性成分槲皮素、山奈酚和木犀草素等治疗糖尿病溃疡可能与AKT1、TP53、TNF、IL6和VEGFA等蛋白密切相关,并通过血脂与动脉粥样硬化信号通路、TNF信号通路和IL-17信号通路等信号通路发挥主要作用。分子对接表明其主要活性成分与关键靶点具有良好的稳定性。结论通过网络药理学及分子对接验证了黄芪-丹参药对具有治疗糖尿病溃疡的效果,并对其治疗的作用机制进行了预测。     

豨莶精醇对免疫性血小板减少症的网络药理学与实验研究

目的通过网络药理学的方法,研究豨莶精醇对免疫性血小板减少症的作用及作用机制,并通过细胞实验对其作用进行初步探究。方法通过SwissTargetPrediction数据库绘制豨莶精醇结构,预测豨莶精醇作用的靶点,通过GeneCards数据库,以"Immune Thrombocytopenia"为关键词获取疾病相关靶点,通过Cytoscape 3.5.0软件绘制化合物-靶点-疾病网络图,获得豨莶精醇与免疫性血小板减少症共有靶点,使用David 6.8数据库进行GO生物学过程分析和KEGG通路分析,STRING数据库分析获得关键靶点;通过刀豆蛋白A诱导脾细胞增殖,使用豨莶精醇进行干预,检测细胞增殖变化。结果网络药理学分析显示,豨莶精醇与血小板减少性紫癜共有靶点56个,发挥治疗作用的生物学过程与调节多个蛋白通路的磷酸化、调节一氧化氮的合成、调控JAK-STAT级联、调控细胞的增殖凋亡和迁移等相关,涉及的通路有癌症的途径、催乳素信号通路、PI3K-Akt信号通路、ErbB信号通路、胶质瘤、白细胞跨内皮迁移、FoxO信号通路、GnRH信号通路等,关键靶点有STAT3、EGFR、ESR1、HSP90AA1、MAPK8;细胞实验显示豨莶精醇对刀豆蛋白A诱导的脾细胞增殖具有一定的抑制作用。结论豨莶精醇对免疫性血小板减少症具有一定治疗作用,主要的作用机制是通过影响多个基因表达,调节多通路,来影响免疫相关细胞的增殖及凋亡。     

小麦品种西农979抗赤霉病基因的转录组测序鉴定

小麦品种西农979对赤霉病具有较好的抗性。为了发掘西农979的抗赤霉病基因,本研究采用禾谷镰刀菌菌株BN-8分别接种抗病品种西农979与感病品种周麦18,取接种前西农979颖壳及接种后12、24和96 h的西农979与周麦18颖壳进行转录组分析,筛选抗感赤霉病差异表达基因,并对其进行GO功能注释及KEGG富集分析。结果表明,接种后12、24和96 h各出现14、1 978和142个差异表达基因,共计2 122个基因。这些基因经GO功能注释分类分成3大类43个亚类,主要涉及代谢过程、细胞过程、应激反应、生物调控、细胞部件、细胞、催化活性、结合、转运活性等。KEGG通路分析结果显示,内质网中的蛋白质加工通路中差异基因最多,有48个;其次是光合作用—天线蛋白通路及淀粉和蔗糖代谢通路,各含41和30个差异基因;显著富集的通路有光合作用—天线蛋白、内质网中的蛋白质加工、萜骨架的生物合成等。植物激素信号转导通路中发现27个差异基因,参与脱落酸和茉莉酸等路径;植物-病原体互作通路中发现19个差异基因,编码钙结合蛋白、WRKY转录因子、抗病蛋白等。此外,还筛选到UDP-葡萄糖基转移酶基因等脱毒相关蛋白基因。     

基于网络药理学探究林蛙油治疗慢性咳嗽的作用机制

目的利用网络药理学研究方法,探讨中药林蛙油中治疗慢性咳嗽的活性成分、作用靶点及相关通路,探究其作用机制。方法利用中国知网分别以林蛙油、哈蟆油、蛤蟆油为检索词进行检索,在已发表的相关研究文献中查找中药林蛙油的主要成分并进行筛选。利用GeneCards数据库、Online Mendelian Inheritance in Man(OMIM)疾病数据库以及Drugbank数据库查找慢性咳嗽的疾病靶点并汇总。利用String网站软件构建蛋白质相互作用网络图。利用Metascape网站对林蛙油的药物靶点进行GO分析以及KEGG通路富集分析,并构建药物-有效化合物-通路-作用靶点网络图,确定中药林蛙油治疗慢性咳嗽的关键靶点。结果林蛙油治疗慢性咳嗽的关键靶点有AKT1、IL6、EGFR等12个,关键通路PI3K-Akt、AGE-RAGE等10条信号通路。结论综合林蛙油对慢性咳嗽的治疗机制研究,利用网络药理学方法推测,林蛙油通过多成分、多靶点治疗慢性咳嗽,并且有多条通路与慢性咳嗽疾病通路相匹配,所以中药林蛙油具有一定慢性咳嗽的治疗作用。     

基于RNA-Seq技术的向日葵油酸形成的转录组学分析

本研究以高油酸材料J9和低油酸材料NK244为研究对象,在授粉后20d取材,采用RNA-Seq技术对其进行转录组学研究。经比较分析,2个材料共鉴定到差异表达基因（DETs）5 447个,其中上调表达基因2 709个,下调表达基因2 738个。对DETs进行生物信息学分析,GO信息分析表明,有2 218个DETs富集到57个功能条目,其中上调表达基因主要涉及催化活性、异构酶活性、碳水化合物结合、DNA结合、脂结合、碳水化合物过程、脂代谢过程和脂肪酸生物合成等;下调表达基因主要涉及蛋白激酶活性、ATP结合、蛋白磷酸化、tRNA氨酰化的蛋白质翻译和纤维素生物合成过程。KEGG分析中799个差异表达片段被显著富集在28个通路,主要为碳水化合物代谢通路和脂代谢通路。本研究为向日葵油酸调控机理研究提供了一定理论依据,为向日葵品质育种与种质创新提供理论参考。     

茶谷蛾成虫触角转录组及嗅觉相关基因分析

为筛选茶谷蛾嗅觉相关基因,采用IlluminaHiSeq 4000高通量测序平台分别对茶谷蛾雌雄成虫触角进行转录组测序及生物信息学分析,共获得茶谷蛾触角转录组37 708条unigenes。通过同源性比对,在NR数据库成功注释16 027条unigenes;有11 701条unigenes得到GO注释,根据其功能可分为细胞组分、分子功能和生物过程三大类40亚类;有6 047个unigenes得到KOG注释,按照功能分为25类;根据KEGG数据库,有12 009条unigenes注释到283个通路。根据注释信息,挖掘到238个候选嗅觉相关基因,包括108个气味结合蛋白基因,55个气味/嗅觉受体基因,26个味觉受体基因、25个离子型受体基因、11个化学感受蛋白基因、4个感觉神经元膜蛋白基因、4个感官知觉基因、4个化学感受受体基因和1个气味降解酶基因。通过基因差异表达分析,筛选出12个气味结合蛋白基因、9个气味/嗅觉受体基因、4个信息素结合蛋白、3个味觉受体基因、1个化学感受蛋白基因和1个离子型受体蛋白基因。本研究获得了茶谷蛾触角转录组数据,并鉴定出候选嗅觉相关基因,为进一步研究茶谷蛾的基因功能及嗅觉感受机制奠定分子基础。     

利用转录组测序对不同贮藏温度处理玉米种子的苗期差异表达基因分析

利用常温与低温贮藏3个月的玉米杂交种种子进行标准发芽试验,取发芽7 d玉米幼苗进行转录组测序分析,通过GO、KOG、KEGG数据库分析处理差异表达基因的功能和参与的调控路径。以常温贮藏处理为参考,对转录组测序数据进行比较,低温贮藏处理共获得35个差异表达基因,其中上调基因28个、下调基因7个。在GO功能注释分析中,有26个差异基因被注释,可为分为18个功能分类。KOG功能注释分析发现,这些差异表达基因共获得19个功能注释,涉及到8个功能类别。KEGG通路分析发现,共有23个差异表达基因注释到13个代谢通路中,其中,谷胱甘肽代谢、抗坏血酸和肌醇代谢、甘油磷脂代谢等通路显著富集。低温贮藏处理玉米种子活力指数显著高于常温贮藏处理。通过两个处理转录组分析,RNA-seq数据揭示,谷胱甘肽、抗坏血酸和肌醇、甘油磷脂等中涉及的基因优先表达于低温贮藏处理中,表明LTS可以促进谷胱甘肽代谢,从而提高植物抗氧化性,同时可以提高玉米抗逆性。     

基于HPLC指纹图谱及内含成分结合网络药理学的雨花茶抗肿瘤机制研究

利用高效液相色谱（HPLC）对不同产地雨花茶中儿茶素组分进行分析与评价，并基于中药网络药理学探讨雨花茶抗肿瘤的潜在作用机制。采用HPLC法建立12批雨花茶的指纹图谱并对其进行含量测定。基于TCMSP、Swiss Target Prediction、PubChem和UNIPROT数据库获取雨花茶中7个成分的靶点信息并导入Cytoscape软件构建成分-靶点网络，借助蛋白互作网络得到核心靶点，对核心靶点进行GO生物过程富集、KEGG通路富集，构建雨花茶抗肿瘤的主要成分-核心靶点-主要通路的网络。结果表明，不同产地雨花茶中儿茶素组分具有一定差异，表没食子儿茶素没食子酸酯为含量最高成分。网络药理学结果显示雨花茶中7个成分主要作用于134个靶点、165条通路发挥抗肿瘤作用，包括转录与凋亡相关的JUN、STAT3、MAPK3、TP53、MAPK1、FOS、ESR1、SP1及血管生成相关的HIF1A和炎症相关的RELA。本研究建立了不同产地雨花茶HPLC指纹图谱和多成分含量测定方法，可为雨花茶等的质量评价提供参考。雨花茶中多成分主要通过促凋亡、抗炎、抗氧化、抗缺氧等多种机制，产生抗肿瘤效应。     

DAC对玉米DNA甲基化影响及基因表达量变化的研究

以5-氮杂-2脱氧胞苷(DAC)处理相应对照玉米幼苗叶片为材料构建转录组测序文库,采用Illumina测序平台进行测序,对差异表达基因进行GO功能分类和KEGG通路分析.最终筛选到差异基因1072个,其中,上调表达基因为646个,下调表达基因为426个.将差异基因富集的生物过程和信号通路进行GO分析,发现主要集中于细胞...     

根瘤菌侵染早期大豆根系的转录组分析

为了解析共生早期根瘤菌与宿主植物根组织信号交互调控作用,深入了解根瘤菌侵染早期根系的基因调控网络以及进一步解析豆科植物如何进化形成与根瘤菌共生的分子机制,本研究对根瘤菌侵染12 h后大豆的根组织材料进行转录组测序分析,对受显著调控的基因进行GO和KEGG显著性富集分析,采用qRT-PCR方法验证候选基因的表达情况,并通过构建进化树和绘制表达聚类图分析候选基因的进化及功能特征.研究共鉴定出488个在共生早期受根瘤菌侵染显著调控的基因.GO富集结果显示,上调基因中富集了参与损伤应答功能的基因,而下调基因的功能主要富集在细胞壁生物合成调控途径.KEGG通路富集分析显示,参与植物与病菌互作、植物激素转导和MAPK信号通路的基因在上调基因中富集,而编码ABC转运蛋白以及植物节律相关的蛋白基因在下调基因中富集.其中对损伤应答富集基因的分析鉴定出可能在大豆中参与根瘤菌侵染早期调控的损伤诱导短肽(Wound-Induced Peptide,WIP)家族.转录组和qRT-PCR结果显示16个WIP基因在根瘤菌侵染后受到不同程度的诱导表达.对大豆WIP家族基因序列的进化分析结果以及表达聚类分析结果均显示,受根瘤菌诱导表达的WIP基因亚家族的序列和表达均表现出与拟南芥同源的WIP基因亚家族不同的特性.     

小麦条锈菌鉴别寄主中4抗条锈性的转录组学分析

为解析中4的抗条锈性分子机制,通过转录组测序,以侵染0 h为对照,分析条锈菌侵染12、24和48 h后差异基因的表达情况。结果共获得5 151个持续上调表达差异基因,其中,4 482个基因获得定位信息（A、B、D染色体组各占30.75%、35.27%、33.98%）,669个为新基因（无法确定其染色体位置）。GO功能注释分类将这些基因分成3大类46个亚类,主要涉及催化活性、转运活性、细胞部件、细胞、细胞器、代谢过程、细胞过程、单有机过程等;KEGG通路分析结果显示,获得定位信息的上调表达差异基因主要涉及剪接体、苯丙氨酸代谢、过氧化物酶体、半乳糖和氨基酸代谢等通路;新基因主要涉及糖的合成与代谢、氨基酸的代谢等通路。植物与病原菌互作通路共发现33个持续上调表达差异基因,编码抗病蛋白、MLO类蛋白、NAC和WRKY转录因子等。本研究结果为进一步解析中4抗条锈病的作用机制奠定了基础。     

大豆响应低磷胁迫的数字基因表达谱分析

以Os PT6转基因T5代大豆为材料,以其受体亲本东农50为对照,对低磷胁迫处理下的根系c DNA文库进行数字基因表达谱分析,共筛选得到33个差异表达基因。以受体亲本为对照,在Os PT6转基因大豆中上调表达的差异基因有21个、下调表达的差异基因有12个。GO功能显著性富集分析表明,有25个差异表达基因在蛋白、核酸等生物大分子代谢、次生代谢和酶活性调节等过程中表现为富集。KEGG代谢通路分析表明仅有1个过氧化物酶超蛋白家族基因参与到苯丙合成、苯丙氨酸代谢和次生代谢产物合成等次生代谢途径中。综合分析表明:通过光合作用相关酶类活性的调节控制光合作用速率从而影响次生代谢途径可能是大豆适应低磷胁迫的主要途径。以上结果为大豆响应低磷胁迫相关分子机制的深入研究和功能基因的筛选奠定了基础。