长牡蛎性腺中调控型非编码RNA的生物信息学

本研究以日照海域同一家系的2龄长牡蛎性腺为研究对象,通过small RNA-seq和RNA-seq技术筛选和鉴定出大量的非编码微小RNA(mi RNA)、长链非编码RNA(lnc RNA)和环状RNA(circRNA),并对其进行了生物学特征分析。结果显示,以斑马鱼为参考序列,获得25～30个已知miRNA成熟体和51～63个已知miRNA前体,预测到53～71个新miRNA成熟体和53～77个新miRNA前体;长牡蛎miRNA长度分布为18～26个核苷酸(nt),其中分布在20～22 nt长度的miRNA数量最多,且miRNA首位碱基多为U。测序分析获得2 302～2 349个注释lncRNA转录本,预测到20 083～24 114个新lncRNA转录本,其中基因间型lncRNA(lincRNA)、内含子lncRNA(intronic lncRNA)、反义lncRNA(anti-sense lncRNA)分别占29.0%、62.1%和8.9%;长牡蛎lncRNA的基因组特征与其他真核生物的lncRNA基因组特征相似,与mRNA相比,外显子(exon)个数少,转录本长度较短,表达水平低。测序分析共获得383个circRNA,其中平均88.54%来源于exon,平均4.51%来源于intronic,平均6.95%来源于intergenic,且鉴定出内源性circRNA潜在大量的miRNA结合位点。研究结果为后续研究长牡蛎调控型ncRNA的表达规律和生物学功能奠定了基础。     

基于转录组测序的圆口铜鱼SSR标记初步筛选及特征分析

分析圆口铜鱼(Coreius guichenoti)的遗传多样性,可为其人工繁殖家系鉴别、分子标记辅助育种及长江上游珍稀特有鱼类的种质资源保护提供理论依据和技术支撑。以室内循环水养殖的圆口铜鱼为研究对象,提取其肝脏RNA,通过Illumina HiSeq? 2000 高通量测序平台进行转录组测序,利用MISA软件对测序获得的unigene进行微卫星（SSR）位点挖掘和特征分析,设计SSR位点引物并进行验证。结果显示,圆口铜鱼转录组测序共获得80 688条 unigene,通过查找获得34 155个SSR位点,分布在25 947条序列上,发生率为32.2%。圆口铜鱼SSR中主要重复单元类型为单碱基和二碱基,其中A/T和AC/GT为优势单碱基和二碱基重复单元,占总SSR数量的57.2%和19.7%。SSR重复数在5~60次,其中有40.3%的SSR序列集中在11~15次;SSR序列长度变化显著,单碱基至六碱基重复类型的总体长度在11~101 bp,其中12~35 bp序列长度占78.8%。随机选取50个SSR位点合成引物对9尾圆口铜鱼样本进行PCR 扩增验证,可稳定扩增出目的条带的有40对引物,其中16对具有多态性,证明了通过转录组测序开发圆口铜鱼SSR标记的可行性。     

白斑狗鱼雌、雄基因组混池重测序研究

为研究白斑狗鱼(Esox lucius)雌、雄基因组差异,实验对20尾雌鱼和20尾雄鱼分别进行混池重测序。测序结果显示:雌、雄池待分析测序数(clean reads)分别为282400688条和277391000条,碱基测序错误率(Q30)为94.44%和93.98%。经过与参考基因组比对分析,得到2076647个雌性SNP和2076942个雄性SNP;105810个雌性Indel和647466个雄性Indel;具有显著性别特异的SNP位点10个;使用SNP-Index算法筛选出性别特异区域26个。对雌、雄基因组进行比对和组装分析,分别获得雌、雄特异序列524条和500条。选择116条雌性和160条雄性特异序列进行PCR验证,得到一条长度为773 bp具有雄性偏向性的序列。     

基于转录组测序的圆口铜鱼微卫星标记筛选

分析圆口铜鱼(Coreius guichenoti)的遗传多样性,可为其人工繁殖家系鉴别、分子标记辅助育种及长江上游珍稀特有鱼类的种质资源保护提供理论依据和技术支撑。以室内循环水养殖的圆口铜鱼为研究对象,提取其肝脏RNA,通过Illumina HiSeq~(TM) 2000高通量测序平台进行转录组测序,利用MISA软件对测序获得的unigene进行微卫星(SSR)位点挖掘和特征分析,设计SSR位点引物并进行验证。结果显示,圆口铜鱼转录组测序共获得80 688条unigene,通过查找获得34 155个SSR位点,分布在25 947条序列上,发生率为32.2%。圆口铜鱼SSR中主要重复单元类型为单碱基和二碱基,其中A/T和AC/GT为优势单碱基和二碱基重复单元,占总SSR数量的57.2%和19.7%。SSR重复数在5～60次,其中有40.3%的SSR序列集中在11～15次;SSR序列长度变化显著,单碱基至六碱基重复类型的总体长度在11～101 bp,其中12～35 bp序列长度占78.8%。随机选取50个SSR位点合成引物对9尾圆口铜鱼样本进行PCR扩增验证,可稳定扩增出目的条带的有40对引物,其中16对具有多态性,证明了通过转录组测序开发圆口铜鱼SSR标记的可行性。     

硬骨鱼免疫相关microRNA研究进展

MicroRNA (miRNA)是一类长度为18～25 nt的非编码RNA,在硬骨鱼免疫应答中起重要作用。近年来,借助高通量测序与荧光定量PCR (RT-PCR)技术,筛选到大量免疫相关的差异表达miRNA (DE miRNA)。通过比较多种硬骨鱼在不同病毒/细菌感染条件的miRNA表达谱,筛选出相同DE miRNA,并认为筛选出的DE miRNA是潜在参与调节宿主免疫应答的进化上保守的候选DE miRNA。据此,我们在病毒感染表达谱中筛选到10个进化保守的DE miRNA,细菌感染表达谱中筛选到8个保守的DE miRNA。此外,miRNA的功能研究也取得较大进展,宿主miRNA不仅可直接抑制病毒的复制,同时参与调控干扰素反应、炎症、细胞凋亡等过程。本文简述了硬骨鱼免疫相关miRNA的研究进展,以期为硬骨鱼疾病预防与治疗提供新思路。     

乌鳢和斑鳢EST序列微卫星信息分析

乌鳢(Channa argus,♂)、斑鳢(Channa maculatus,♀)是杂交鳢"杭鳢1号"的亲本。利用高通量测序技术对乌鳢和斑鳢的肝脏进行转录组测序获得大量EST序列后,利用MISA软件进行微卫星信息分析,结果表明,通过转录组测序获得乌鳢EST序列59 959条,长度45 mb,发现15 428个SSR,出现频率为25.73%;获得斑鳢EST序列44 337条,长度27 mb,发现8 439个SSR,出现频率为19.03%。在乌鳢和斑鳢EST-SSR中,重复单元以1~2碱基重复为最多,并以长度小于16 bp的短重复序列为主,间隔SSR和复合SSR的EST序列RPKM均值要低于单纯型SSR的EST序列RPKM均值,且在单纯型SSR中SSR长度越长,其RPKM均值则越低。     

MicroRNA对动物生长发育的调节作用

microRNA(miRNA)是一类长度为19～25nt的小分子非编码RNA,它们通过互补结合靶mRNA相应的3’非编码区形成RNA诱导沉默复合物在转录后基因调控中发挥着重要的作用。在动物细胞中,microRNA调控生长、发育、分化、死亡等生物过程。重点阐述了miRNA在动物生长发育过程中的调节作用。     

曼氏无针乌贼转录组微卫星特征分析

本研究基于高通量测序获得的曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)转录组数据,采用MISA(MIcro SAtellite)软件对其简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR)位点进行了高通量发掘。组装并去冗余后,得到127575个Unigene,序列拼接的总长度为103104058 bp。对Unigene序列进行SSR分析,共得到62124个SSR(完整型SSR 36813个),分布在50626条Unigene序列当中,SSR出现频率为48.70%,平均16.6 kb出现1个SSR。微卫星序列主要以二碱基重复类型为主(31227,50.27%),其次为三碱基重复(16230,26.13%)。共发现122种碱基重复基元,在所有重复基元中(AT/AT)n占的比例最高为23.33%,其次为(AAAG/CTTT)n(17.42%)。曼氏无针乌贼SSR(完整型)的平均长度为25.87 bp,微卫星主要为重复长度大于20 bp的长序列,长度大于20 bp的微卫星序列占总数的51%。本研究发现,曼氏无针乌贼微卫星出现的频率和其长度呈极显著负相关(P0.01),相关系数为–0.594。该研究结果为开发高度多态性微卫星引物进行曼氏无针乌贼亲缘关系鉴定、种群遗传多样性和增殖放流效果评估等研究奠定了基础。     

金鱼核糖体转录间隔区(ITS-1)的克隆和序列分析

对金鱼(Carassius auratus)核糖体转录间隔区(ITS-1)进行了克隆测序,并对ITS-1序列进行了分析。结果显示,克隆的金鱼ITS-1区序列长度为294bp,其中A、T、G、C 4种碱基的含量分别为17.0%、14.6%、33.0%、35.4%;与从GenBank中检索到的12种鱼的核糖体DNA序列比较显示,其与12种鱼的ITS-1序列同源性较低,在26.0%~61.6%之间;根据金鱼与其他12种鱼的ITS-1序列的同源性构建进化树,所得的分类结果与传统的分类结果基本一致。     

皱纹盘鲍肌动蛋白基因启动子的克隆和序列分析

从皱纹盘鲍雌性个体的足部肌肉提取总DNA后，通过聚合酶连式反应（PCR）技术扩增得到一个扩增产物。经克隆、筛选、确定重组子产物。测序得到了长度为511bp的启动子片段。分析测序结果发现，皱纹盘鲍肌动蛋白基因启动子DNA序列与目前己知的红鲍相应序列的相似度为95%；GC碱基含量为38.93%，较红鲍的低（59.2%）；所得序列含有高度保守的基本表达调控元件，即一个CAAT框和四个TATA框。