基于转录组测序挖掘广西麻鸡生长发育相关基因

【目的】通过对1和60日龄广西麻鸡腿肌进行转录组测序(RNA-Seq),筛选出广西麻鸡生长发育关键基因。【方法】选择1和60日龄健康母鸡各3只,分别采集腿肌组织,利用Illumina Novaseq^TM 6000平台进行mRNA转录组测序,利用DESeq2软件进行差异表达基因的分析,并对差异表达基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,进一步筛选出生长发育相关基因,并用实时荧光定量PCR验证转录组测序结果。【结果】转录组测序结果显示,6个样本分别获得34 296 198~41 647 642条clean reads。与1日龄腿肌相比,60日龄腿肌共获得2 304个差异表达基因,其中998个基因上调,1 306个基因下调。GO功能富集分析发现,共获得富集条目572条,其中生物过程381条,细胞组分70条,分子功能121条。KEGG通路富集分析发现,共获得34个显著富集的信号通路,其中心肌收缩、MAPK信号通路、紧密连接、肌动蛋白细胞骨架信号通路、心肌细胞中的肾上腺素能信号传导等与生长发育相关。通过GO功能和KEGG通路富集分析获得5个生长发育相关基因,分别为肌球蛋白重链10(MYH10)、肌球蛋白链15(MYH15)、成纤维细胞生长因子10(FGF10)、成纤维细胞生长因子16(FGF16)、肌肉生长抑制素(GDF8)基因,其中MYH10、MYH15、FGF10为上调差异表达基因,FGF16和GDF8为下调差异表达基因。所选差异表达基因实时荧光定量PCR结果与转录组测序的基因表达水平一致,说明转录组测序结果可靠。【结论】本试验通过对广西麻鸡1和60日龄2个不同生长阶段进行转录组测序分析,获得MYH10、MYH15、FGF10、FGF16、GDF8共5个与生长发育相关的关键基因,为后续进一步探讨广西麻鸡生长发育的分子调控机制提供参考。     

基于RNA-seq数据鉴定苏姜猪肉质性状相关基因

试验通过对苏姜猪背最长肌和腿肌进行转录组分析,旨在挖掘影响苏姜猪肌肉肉质性状的候选基因。选取90和180日龄苏姜猪各3头,利用RNA-seq技术对90日龄苏姜猪背最长肌、180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌进行测序,对差异表达基因进行GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析。结果显示,180日龄苏姜猪背最长肌和90日龄苏姜猪背最长肌中有1 655个基因差异表达,其中474个基因表达上调,1 181个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,474个表达上调基因主要参与肌肉纤维、转录调节、钙信号通路、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、FOXO信号通路等生物学功能,1 181个表达下调基因主要参与免疫、造血、溶酶体、绑定、酶活性等生物学功能;180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌中有383个基因差异表达,其中70个基因表达上调,313个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,70个表达上调基因未能显著富集,313个表达下调基因主要参与细胞分化增殖、肌肉发育、细胞外基质、cGMP-PKG信号通路等生物学功能。本试验获得了苏姜猪背最长肌和腿肌组织的转录组信息,筛选出6个与苏姜猪肉质性状相关的候选基因：FOXO1、FOXO3、FOXO4、MYF6、A-FABP和H-FABP,为深入研究苏姜猪肉质性状的分子机理奠定基础。     

基于RNA-seq数据鉴定苏姜猪肉质性状相关基因

试验通过对苏姜猪背最长肌和腿肌进行转录组分析,旨在挖掘影响苏姜猪肌肉肉质性状的候选基因。选取90和180日龄苏姜猪各3头,利用RNA-seq技术对90日龄苏姜猪背最长肌、180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌进行测序,对差异表达基因进行GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析。结果显示,180日龄苏姜猪背最长肌和90日龄苏姜猪背最长肌中有1 655个基因差异表达,其中474个基因表达上调,1 181个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,474个表达上调基因主要参与肌肉纤维、转录调节、钙信号通路、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、FOXO信号通路等生物学功能,1 181个表达下调基因主要参与免疫、造血、溶酶体、绑定、酶活性等生物学功能;180日龄苏姜猪背最长肌和腿肌中有383个基因差异表达,其中70个基因表达上调,313个基因表达下调,GO功能和KEGG Pathway显著性富集分析发现,70个表达上调基因未能显著富集,313个表达下调基因主要参与细胞分化增殖、肌肉发育、细胞外基质、cGMP-PKG信号通路等生物学功能。本试验获得了苏姜猪背最长肌和腿肌组织的转录组信息,筛选出6个与苏姜猪肉质性状相关的候选基因:FOXO1、FOXO3、FOXO4、MYF6、A-FABP和H-FABP,为深入研究苏姜猪肉质性状的分子机理奠定基础。     

鸡皮肤毛囊生长差异基因的生物信息学分析

【目的】 筛选鸡胚胎早期发育期间背部皮肤上皮和间充质中调控毛囊生长的关键基因、生物过程和信号通路,为了解鸡胚胎早期发育期间毛囊生长的分子机制提供参考。【方法】 从GEO数据库中下载基因芯片GSE62882数据集,采用R语言limma包对数据集进行差异分析,分别筛选出胚胎期第7和9天皮肤上皮和间充质差异基因以及皮肤上皮和间充质共同上下调基因,通过STRING在线数据库对差异基因和共同上下调基因进行蛋白互作网络分析,用Cytoscape 3.8.2软件进行可视化,运用R语言中的clusterProfiler程序包对差异基因和共同上下调基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】 皮肤上皮在胚胎期第7和9天共筛选出626个差异基因,获得189条相互作用关系、10个生物过程和4条信号通路;皮肤间充质在胚胎期第7和9天共筛选出690个差异基因,获得326条相互作用关系、10个生物过程和3条信号通路;皮肤上皮和间充质在胚胎期第7和9天共同上调基因26个,共同下调基因48个,共同上下调基因存在34条相互作用关系,主要富集在Wnt信号通路上。【结论】 本研究从鸡胚胎期第7和9天皮肤上皮和间充质中筛选到共同上调基因26个,共同下调基因48个,这些基因主要富集在Wnt信号通路上,为探究上皮和间充质在毛囊生长发育中的作用机制提供理论参考。     

美国短毛黑水貂快速生长过程中转录组差异表达分析

旨在对美国短毛黑水貂快速生长过程中转录组差异表达进行分析。本试验将美国短毛黑水貂45、90日龄各3只健康公貂的胸肌组织作为试验材料,利用Illumina HiSeq~(TM)2500高通量测序平台建立转录组文库,对两个生长阶段差异显著性的基因进行GO功能富集和KEGG Pathway分析,寻找调控水貂快速生长期的相关候选基因和代谢通路,并利用qRT-PCR对转录组测序结果进行验证。结果表明,以P0.05,|log_2FC|1为条件筛选到279个显著差异基因,对这些差异基因进行GO和KEGG分析,筛选到与肌肉生长相关显著富集GO条目有66条、相关差异表达基因44个,其中上调20个,下调24个;与肌肉生长相关显著富集KEGG通路12条,如p53信号通路、PPAR信号通路、FOXO信号通路等。这些差异基因可能在水貂的快速生长过程中起到调控作用,可以作为后续研究水貂生长发育的候选基因。本研究结果为探究水貂生长发育调控机制及培育大体型水貂品种奠定基础。     

藏鸡不同发育阶段腿部肌肉组织转录组及microRNA联合分析

旨在从转录组和miRNA角度探讨藏鸡肌肉发育的调控机制,了解藏鸡肌肉发育的特殊性。本研究对120和150日龄藏鸡的肌肉组织进行转录组和small RNA测序,筛选出两个日龄阶段差异表达的基因和miRNA,并利用qRT-PCR技术对测序结果进行验证。结果,共筛选出1 691个差异表达基因,其中上调基因330个,下调基因1 361个。差异表达miRNA共有22个,其中9个上调,13个下调。随机选择的5个基因和miRNAs的qPCR验证结果表明表达趋势与测序结果一致。GO富集分析显示,在富集前10的条目中,与免疫相关的条目占较大比例。KEGG分析结果显示,在19个显著富集通路中,与免疫相关的通路占较大比例,且83个miRNA的靶基因出现在显著富集通路上。转录组和small RNA测序数据联合分析表明,343个miRNA-mRNA对为负相关调控模式。本研究从多组学层面为进一步理解藏鸡的肌肉发育提供了理论基础。     

藏鸡不同发育阶段腿部肌肉组织转录组及microRNA联合分析

旨在从转录组和miRNA角度探讨藏鸡肌肉发育的调控机制,了解藏鸡肌肉发育的特殊性。本研究对120和150日龄藏鸡的肌肉组织进行转录组和small RNA测序,筛选出两个日龄阶段差异表达的基因和miRNA,并利用qRT-PCR技术对测序结果进行验证。结果,共筛选出1 691个差异表达基因,其中上调基因330个,下调基因1 361个。差异表达miRNA共有22个,其中9个上调,13个下调。随机选择的5个基因和miRNAs的qPCR验证结果表明表达趋势与测序结果一致。GO富集分析显示,在富集前10的条目中,与免疫相关的条目占较大比例。KEGG分析结果显示,在19个显著富集通路中,与免疫相关的通路占较大比例,且83个miRNA的靶基因出现在显著富集通路上。转录组和small RNA测序数据联合分析表明,343个miRNA-mRNA对为负相关调控模式。本研究从多组学层面为进一步理解藏鸡的肌肉发育提供了理论基础。     

不同鸡种胚胎腿肌差异表达mRNA和lncRNA的筛选及其竞争性调控网络的构建

旨在筛选藏鸡和大恒肉鸡胚胎期骨骼肌差异表达的mRNA和lncRNA,并构建lncRNA-miRNA-mRNA竞争性调控网络,为进一步探讨两个鸡品种骨骼肌生长发育速度的差异机制奠定基础。随机选取已孵化18 d的藏鸡和大恒肉鸡胚胎各3个,采集胚胎腿肌组织进行转录组测序。筛选两个品种中差异表达的mRNAs和lncRNAs,对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,并对lncRNA的靶标miRNA以及靶向mRNA的miRNA进行预测,筛选与肌肉发育相关的mRNA和lncRNA构建lncRNA-miRNA-mRNA竞争性调控网络,最后利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)对测序结果进行验证。结果显示,共有106个mRNAs在两个品种中差异表达,其中上调表达mRNAs 48个,下调表达mRNAs 58个。差异表达lncRNAs共有28个,其中10个上调,18个下调。差异表达mRNA的GO富集结果显示,骨骼肌细胞分化条目被显著富集,KEGG富集分析中脂质代谢通路被显著富集。lncRNA靶基因的KEGG富集结果显示,在10个显著富集通路中,有基因显著富集于类固醇生物合成和脂肪酸生物合成等与脂质代谢相关的信号通路。筛选与骨骼肌发育相关的差异表达mRNAs和lncRNAs构建了骨骼肌发育相关的lncRNA-miRNA-mRNA调控网络,qRT-PCR结果显示其表达趋势与转录组测序结果一致,证实测序数据准确可靠。本研究筛选出藏鸡和大恒肉鸡胚胎期差异表达的mRNA和lncRNA,并构建了骨骼肌发育相关的lncRNA-miRNA-mRNA调控网络,为揭示不同鸡品种中骨骼肌生长发育的差异性提供理论依据。     

不同月龄滩羊背最长肌组织的基因表达谱分析

为了解析滩羊肌肉生长发育的调控机理，本研究以1月、6月和10月龄滩羊的背最长肌组织为研究对象，采用转录组测序技术构建了其基因表达谱，并通过生信分析筛选与肌肉发育相关的关键候选基因。结果表明：1月龄组和6月龄组相比，表达上调基因为428个，下调基因为236个，1月龄组和10月龄组相比，表达上调基因为1 204个，下调基因为927个，6月龄组和10月龄相比，表达上调基因为254个，下调基因为188个。对不同比较组别的差异表达基因取交集发现：表达逐步上调的基因共10个，包括CSRP3、ARNTL和BDNF等促进肌肉发育的基因，而表达逐步下调的基因共16个，包括IGFBP5和ANGPT1等抑制肌肉发育的基因。qRT-PCR验证结果显示：CSRP3、IGFBP5等基因的表达趋势同转录组分析结果基本一致，提示上述26个基因适合作为下一步研究的候选基因。本研究成功构建了不同月龄滩羊背最长肌的基因表达谱，并通过生信分析筛选得到调控滩羊肌肉发育的关键候选基因，为深入解析滩羊肌肉发育的分子机制提供了可靠信息。     

赖氨酸缺乏肉鸡肝脏组织中circRNA的表达变化及其来源基因功能分析

试验旨在探讨赖氨酸缺乏肉鸡肝脏组织中circRNA的表达变化及其来源基因功能。将240只体重相近、健康的1日龄肉雏鸡,随机分为2个处理,每处理6个重复,每个重复20只个体。2个处理分别饲喂赖氨酸水平为0.60%(LD)、1.20%(LA)的日粮,试验期21d。采用高通量测序,测定LD和LA组肝脏circRNA差异表达及circRNA来源基因,利用GO和KEGG软件分析circRNA来源基因的生物学功能。结果显示:共获得差异表达的circRNA77个,其中表达量上调的有47个,下调的有30个。对来源基因进行GO和KEGG分析显示,来源基因在分子功能、生物过程及细胞组分均有富集;来源基因富集在胰岛素信号通路、FoxO信号通路、MAPK信号通路、Wnt信号通路、mTOR信号通路、氨基酸的生物合成、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的生物合成、半胱氨酸和蛋氨酸的代谢等与生长发育相关的信号通路,富集在Toll样受体信号通路和NOD样受体信号通路等与免疫相关的信号通路。结果表明,赖氨酸可能通过与生长发育和免疫相关的信号通路来调节肉鸡生长发育和免疫机能。     

藏鸡与白羽肉鸡垂体转录组差异表达研究

试验旨在通过对藏鸡和白羽肉鸡垂体转录组测序和生物信息学分析,筛选出与鸡生长发育相关的差异表达基因（differentially expression genes,DEGs）及信号通路。本研究选用42日龄健康藏鸡和白羽肉鸡各3只,分别采集垂体组织利用Illumina HiSeq 2000平台进行转录组mRNA测序,对筛选到的DEGs筛选DEGs,GO和KEGG数据库功能注释和富集分析,实时荧光定量PCR验证随机挑选的DEGs表达水平。结果显示,藏鸡和白羽肉鸡分别获得126 094 302和125 666 442条clean reads。与白羽肉鸡相比,藏鸡垂体组织中共有DEGs 392个,其中196个为上调基因,196个为下调基因（P<0.05）,其中包括生长激素（GH）基因、生长激素释放激素受体（GHRHR）基因和胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1（IGF2BP1）基因。GO和KEGG富集分析发现,DEGs显著富集于细胞黏附分子信号通路和神经活性配体-受体相互作用信号通路等细胞通讯相关的信号通路,GH、GHRHR和IGF2BP1基因也显著富集于神经活性配体-受体相互作用信号通路。实时荧光定量PCR结果显示,转录组测序结果准确可靠。综上研究,本研究初步揭示了影响藏鸡和白羽肉鸡生长发育速度差异的关键候选基因和信号通路,为了解鸡垂体组织调节生长发育的分子机制提供了理论依据。     

基于瘤胃转录组探究双峰驼沙漠适应性分子机制

旨在比较胚胎期和成年期双峰驼瘤胃在组织形态、编码基因表达上的变化,挖掘影响双峰驼瘤胃发育的关键基因和通路,从消化系统探究双峰驼的沙漠适应性机制。本研究选取3峰10～12岁健康状况良好的成年期阿拉善双峰驼,以及3峰9～10月龄健康状况良好的胚胎期阿拉善双峰驼,采集瘤胃组织样品,制作石蜡组织切片,观察成年期与胚胎期双峰驼瘤胃,比较其组织结构之间的差异。分别提取成年期和胚胎期双峰驼的瘤胃组织总RNA,利用Illumination Hiseq 2000测序平台分别进行转录组测序,对转录组数据进行质控、比对、差异基因筛选、GO、KEGG富集分析。随机选择6个差异表达基因进行荧光定量试验,关联转录组数据与荧光定量试验的表达趋势。结果表明,胚胎期瘤胃组织中上皮细胞和肌纤维细胞清晰可见,分布密集,在成年期的瘤胃组织中,可见明显的肌纤维,肌纤维直径较宽,肌纤维间的空隙较大。转录组测序结果显示,每个样本获得至少10G的数据量,各样本的质控率都在90%以上,Q30数据都在88%以上。对测序数据进行分析,以胚胎期为对照组,成年期为试验组,筛选到1 207个差异表达基因,其中上调基因456个,下调基因751个;对差异表达基因进行层次聚类分析,结果显示,成年期的3个个体(M1、M2、M3)表达模式接近,胚胎期的3个个体(T1、T2、T3)表达模式接近。对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,结果显示,上调差异表达基因显著富集到62条显著的GO条目,下调差异表达基因显著富集到366条显著的GO条目,73条显著的KEGG通路。差异表达基因主要富集在代谢过程的负调控、RNA生物合成过程的负调控、基因表达的负调控等GO条目中,KEGG主要富集到MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号、胰岛素信号通路、醛固酮的合成与分泌等通路中。同时筛选到MAPK12、MAPK13、FABP5、PPARγ、CaMK1等与双峰驼沙漠适应性相关的基因。荧光定量结果显示,差异基因在成年期和胚胎期瘤胃组织中的表达模式与RNA-Seq的结果一致。上述结果表明,双峰驼的瘤胃组织可能与脂肪细胞分化有关。在沙漠环境中,双峰驼可能降低瘤胃组织代谢效率、通过胰岛素抵抗作用提高血糖耐受性以及促进醛固酮的合成与分泌以调节血压平衡,以更好地在沙漠干燥缺水的环境中生存。     

基于表达谱芯片筛选鸡不同部位皮肤组织差异表达基因

旨在筛选鸡不同部位(背部和腿部)皮肤组织中的差异表达基因,探讨二者皮肤毛囊出现表型差异的分子机制。以处于上市日龄的(63日龄)商品代肉鸡为素材,利用Agilent鸡全基因组表达谱芯片对皮肤厚度、毛囊密度和直径出现显著差异的背部和腿部皮肤组织mRNA表达水平进行检测,对与皮肤毛囊发生发育相关的候选基因及信号通路进行系统筛查,并运用实时荧光定量PCR技术对部分差异表达基因进行验证。结果显示,芯片分析共筛选到差异表达基因676个(|FC|≥2,P0.05),以腿部皮肤为参照,背部皮肤组织中上调基因223个,下调基因453个。荧光定量PCR验证部分差异表达基因的表达趋势与芯片结果基本一致。GO分析表明,差异表达基因参与细胞增殖和凋亡调控、Wnt信号通路、神经元分化、细胞间黏附调节、细胞命运的确定等生物学过程。KEGG信号通路分析发现,除了部分已知的与皮肤毛囊生长发育相关的信号通路(Wnt和Hedgehog信号通路),ECM受体相互作用、黏着、细胞黏附分子、黏合连接等信号通路也被富集。蛋白互作网络分析表明,这些差异表达基因相互作用形成一个调控网络,可能通过影响皮肤毛囊的生长发育和周期变化来影响皮肤毛囊的性状,推测ECM受体相互作用、黏着、运输等调控通路及DKK1、WNT3A、SHH、FGF1、IGF1等基因可能是参与鸡不同部位皮肤毛囊性状出现差异的重要调控通路和候选基因。     

基于瘤胃转录组探究双峰驼沙漠适应性分子机制

旨在比较胚胎期和成年期双峰驼瘤胃在组织形态、编码基因表达上的变化,挖掘影响双峰驼瘤胃发育的关键基因和通路,从消化系统探究双峰驼的沙漠适应性机制。本研究选取3峰10~12岁健康状况良好的成年期阿拉善双峰驼,以及3峰9~10月龄健康状况良好的胚胎期阿拉善双峰驼,采集瘤胃组织样品,制作石蜡组织切片,观察成年期与胚胎期双峰驼瘤胃,比较其组织结构之间的差异。分别提取成年期和胚胎期双峰驼的瘤胃组织总RNA,利用Illumination Hiseq 2000测序平台分别进行转录组测序,对转录组数据进行质控、比对、差异基因筛选、GO、KEGG富集分析。随机选择6个差异表达基因进行荧光定量试验,关联转录组数据与荧光定量试验的表达趋势。结果表明,胚胎期瘤胃组织中上皮细胞和肌纤维细胞清晰可见,分布密集,在成年期的瘤胃组织中,可见明显的肌纤维,肌纤维直径较宽,肌纤维间的空隙较大。转录组测序结果显示,每个样本获得至少10G的数据量,各样本的质控率都在90%以上,Q30数据都在88%以上。对测序数据进行分析,以胚胎期为对照组,成年期为试验组,筛选到1 207个差异表达基因,其中上调基因456个,下调基因751个;对差异表达基因进行层次聚类分析,结果显示,成年期的3个个体（M1、M2、M3）表达模式接近,胚胎期的3个个体（T1、T2、T3）表达模式接近。对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,结果显示,上调差异表达基因显著富集到62条显著的GO条目,下调差异表达基因显著富集到366条显著的GO条目,73条显著的KEGG通路。差异表达基因主要富集在代谢过程的负调控、RNA生物合成过程的负调控、基因表达的负调控等GO条目中,KEGG主要富集到MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号、胰岛素信号通路、醛固酮的合成与分泌等通路中。同时筛选到MAPK12、MAPK13、FABP5、PPARγ、CaMK1等与双峰驼沙漠适应性相关的基因。荧光定量结果显示,差异基因在成年期和胚胎期瘤胃组织中的表达模式与RNA-Seq的结果一致。上述结果表明,双峰驼的瘤胃组织可能与脂肪细胞分化有关。在沙漠环境中,双峰驼可能降低瘤胃组织代谢效率、通过胰岛素抵抗作用提高血糖耐受性以及促进醛固酮的合成与分泌以调节血压平衡,以更好地在沙漠干燥缺水的环境中生存。     

基于表达谱芯片挖掘清远麻鸡和科宝肉鸡比目鱼肌差异表达基因

对生长速度长期的高压选择导致了快大型肉鸡与优质型地方鸡显著的表型差异,本研究旨在研究这种表型差异的分子遗传机理。采用Agilent鸡全基因组表达谱芯片对达到性成熟的优质型清远麻鸡(112d)和快大型科宝肉鸡(42d)比目鱼肌中与肌纤维发育和类型组成相关的候选基因及信号通路进行系统筛查。结果,芯片分析共筛选到差异倍数在2倍及以上的基因1 318个,以科宝肉鸡作为参照,清远麻鸡中上调基因501个,下调基因817个,主要涉及到肌肉发育、能量代谢、脂质代谢等生物学过程。基于KEGG Pathway分析发现,差异基因除了参与肌纤维发育和分化相关信号通路(如Hedgehog信号通路和Ca2+信号通路)外,Wnt信号通路,mTOR信号通路,MAPK信号通路,ErbB信号通路、JAK-STAT信号通路等一些跟能量代谢相关的信号通路也被富集为显著的信号通路。与能量代谢相关的信号通路和与肌肉发育相关的信号通路相互作用形成一个调控网络从而影响肌纤维的发育,筛选出了20个在肌纤维生长发育及分化过程中可能具有重要影响的候选基因,但这些差异表达基因在肌纤维的发育和分化过程中的作用尚待深入研究。     

雷琼牛与陆丰牛背最长肌lncRNA表达特点及其相关ceRNA网络分析

旨在筛选雷琼牛与陆丰牛背最长肌差异表达lncRNAs、miRNAs以及mRNAs,通过构建lncRNA-miRNA-mRNA的竞争调控网络、搜寻lncRNA顺式靶向调控基因并进行功能预测，挖掘可供提升华南地区地方品种黄牛肉用价值的关键候选基因。本研究随机选取4月龄雌性雷琼牛与陆丰牛各4头，取背最长肌组织用于RNA测序，测序结果使用RT-qPCR验证。筛选两品种黄牛背最长肌差异表达lncRNAs、miRNAs和mRNAs,用于构建差异表达转录本的竞争调控网络以及搜寻lncRNA顺式靶向调控基因。候选基因使用GO和KEGG富集分析进行功能预测。结果表明，以雷琼牛为对照组，两个品种中存在119个差异表达的lncRNAs,其中73个上调表达，46个下调表达；差异表达的miRNAs共有13个，其中7个上调表达，6个下调表达；差异表达的mRNAs共有599个，其中155个上调表达，444个下调表达。竞争性调控网络中mRNAs的GO富集结果显示，与肌生成相关的条目主要为磷酸化以及膜结构等，KEGG富集结果中与肌生成相关的通路主要为Rap1、MAPK、PI3K-Akt等信号通路。顺式靶向调控基因的GO...     

牛卵泡发育相关下调基因的筛选

为寻找牛卵泡颗粒细胞(GCs)凋亡的关键调控因子,阐明单胎动物卵泡闭锁调控机理,本研究对奶牛优势卵泡与从属卵泡GCs深度测序,筛选卵泡发育相关的下调基因。选取健康荷斯坦奶牛,屠宰后,分别采集卵巢上正常发育的最大卵泡(8～10 mm)与第二大卵泡(5～8mm),并结合雌激素/孕激素确定卵泡优势与否,优势卵泡(DF):E_2/P1;从属卵泡(SF)E_2/P1。分别刮取GCs,提取总RNA并建库,Illumina测序,将获得序列与牛Refseq数据库比对后,利用DESeq2软件对获得的RNA进行差异表达分析,并对其中表达下调的基因进行GO和KEGG信号通路分析,最后通过Real-time PCR对筛选出的表达下调基因进行验证。测序共获得32 346个基因,其中194个在DF中表达显著上调,502个表达下调;GO分析结果显示,这些下调基因的生物学功能共分为3大类104组,其中生物学过程相关基因占61.5%,细胞组分有关基因占25.0%,分子功能相关基因占13.5%;KEGG信号通路分析,共发现5条通路,其中基因富集最为显著的是癌症通路;从下调基因中筛选出4个在牛卵泡发育过程中可能会起抑制作用的基因,QRT-PCR结果显示,PPP1R14A、QRFPR和EGR1在DF和SF中的表达趋势与深度测序结果一致,OLA1在DF和SF中的表达趋势与深度测序结果正好相反,但差异不显著。本研究筛选出的4个表达下调基因可能是牛卵泡发育过程中抑制卵泡发育的候选基因。     

北京油鸡和来航鸡脾脏差异表达基因的筛选与分析

为筛选北京油鸡和来航鸡脾脏组织中与抗病力差异相关的候选基因和信号通路,本研究采用高通量测序技术,构建了42日龄北京油鸡(抗病力较强)和来航鸡(抗病力相对较弱)脾脏组织的数字基因表达谱,对差异表达基因进行了GO功能分类、KEGG信号通路分析和STRING互作网络构建,并利用荧光定量PCR验证了部分差异表达基因。结果表明,以来航鸡为对照组,北京油鸡与之相比,差异倍数在2倍以上的共有1335个基因,其中693个上调表达,643个下调表达,包括多个与淋巴细胞的激活、分化和增殖、免疫器官发育等相关的基因,主要涉及到结合功能、细胞组成、细胞加工和生物学调节等功能。对通路显著性分析发现,与免疫相关生物学通路共有4个,其中BCR信号和TLR信号涉及脾脏B细胞介导的体液免疫应答反应,两条通路上的差异表达基因构成1个相互连接的互作网络,其中D79B、CD44、IL1B、SOCS1及TLR4等位于重要节点位置。为今后挖掘新基因和研究影响鸡抗病力的遗传因素等提供理论依据。     

太行鸡脾脏SRBC免疫应答基因的筛选与分析

为筛选太行鸡脾脏组织中绵羊红细胞(sheep red blood cell,SRBC)免疫应答的关键基因和信号通路,本研究采用高通量测序技术,构建了太行鸡SRBC免疫组和对照组脾脏组织的数字基因表达谱,对差异表达的基因进行筛选与注释、GO分析和通路的功能显著性富集以及差异基因编码蛋白的互作网络分析。结果表明:太行鸡在免疫6 d后的SRBC抗体滴度平均值为7.653;与对照组相比,差异倍数在2倍以上的共有1 108个基因,其中496个上调表达,612个下调表达,412个上调基因只在免疫组表达,537个下调基因仅在对照组表达;上调基因主要涉及T细胞激活、淋巴细胞增殖和单核细胞增殖等生物学过程,下调基因主要参与免疫效应、防御效应、炎性效应、先天性免疫效应生物学过程;在分子注释系统数据库中注释到的免疫相关的显著调控通路有12条,包括抗原的加工递呈、Toll样受体信号通路、沙门氏菌感染、HTLV-Ⅰ感染和单纯疱疹病毒感染等;56个差异基因编码的蛋白产物存在相互作用,其中16个基因位于网络中心节点,部分差异基因与SRBC相关QTL重叠。初步认为抗原加工与递呈的MHCⅡ类分子途径、T细胞激活等调控通路及RAG2、FOS、MHC B-LBⅢ、HSP90AA1、CXCR4和HSPA8等基因可能是参与调控太行鸡SRBC免疫应答的重要信号通路和基因,但其功能和影响还有待于深入研究。     

基于RNA-Seq转录组测序技术揭示南方黄牛肉质嫩度调控相关的分子机制

为揭示南方黄牛肉质调控的分子机制并挖掘与肌肉嫩度相关的功能基因,本研究以1周岁左右的云岭牛、文山牛和中国西门塔尔牛为试验对象,屠宰后测定背最长肌不同排酸时间(0、1、2、3、5、7 d)下剪切力变化,揭示不同黄牛品种肌肉嫩度的差异,利用RNA-Seq技术对背最长肌进行比较转录组学分析,并结合生物信息学筛选与肌肉嫩度调控相关的信号通路及差异表达基因,最后利用q PCR进行验证。结果表明:在宰后成熟过程中,黄牛肌肉嫩度表现为明显的下降趋势,且在同一个成熟时间点下,剪切力值表现为西门塔尔牛文山牛云岭牛,表明云岭牛嫩度较好,而西门塔尔牛嫩度相对较差;云岭牛与西门塔尔牛背最长肌2组文库经测序后,筛选出3 198个差异表达基因,其中云岭牛上调基因1 750个,KEGG功能注释发现2个与肉质调控相关的重要信号通路:脂肪细胞因子信号通路和内质网蛋白加工通路,结合q PCR验证、基因表达水平与剪切力值相关性分析,最终筛选出Leptin和CAPN12个可能肌肉嫩度相关的功能基因。本研究筛选与鉴定出南方黄牛肌肉嫩度相关信号通路及其关键基因,为今后南方黄牛肉质遗传改良奠定理论基础。