Dual RNA-seq技术及其在宿主-病原体相互作用中的研究进展

利用转录组测序技术(RNA-seq)进行转录组分析是了解病原体入侵宿主分子变化的重要工具,与RNA-seq相比,Dual RNA-seq技术无需分离两物种,只需构建一个转录组文库,便能同时对两个(或多个)研究对象进行测序和分析,能够直观的揭示病原体和宿主相互作用过程中转录组学动态变化。同时还可以通过互作模型图获得物种间基因的调控关系,预测两物种相互作用的机制,被广泛应用到人类疾病和生物感染模型的相互作用研究中。为了解Dual RNA-seq技术及其在宿主-病原体相互作用研究中的前景,本文对Dual RNA-seq在宿主-病原体相互作用研究进展进行综述。     

转录组测序及其在猪上的研究进展

转录组学是研究基因结构和功能的重要研究方法,其中RNA-seq测序技术的快速发展使得转录组学日益成为分子生物学和功能基因组学的重要组成成员。转录组测序技术是转录组学研究的重要基础,该技术关系着能否高效、准确地识别转录组信息,因而关乎着转录组分析的可行性。基因转录组测序技术的转录组学分析已经在猪、牛等畜种上有所运用,丰富了畜牧学的研究。文章主要对转录组测序的相关概念以及其在猪上的运用进行综述。     

RNA-seq在家禽中的应用研究进展

RNA测序(RNA-seq)作为新一代的测序技术,为全转录组的分析研究提供了强大的技术支持。最近几年,转录组学技术已广泛应用于生物学研究、医学研究、临床研究和药物研发等方面,RNA-Seq作为一种新的高效、快捷的转录组研究手段正在改变着人们对转录组的认识。同样,在对家禽的研究中,RNA-seq的应用也达到了前所未有的热度。文章综述了近年来家禽在生长发育、繁殖性状、家禽遗传多样性及适应性研究及家禽疾病相关基因筛选方面的转录组学研究进展,在综述已有成果的基础上,分析了转录组学技术自身存在的局限性和现阶段转录组学在家禽研究中面临的问题与挑战,并对未来家禽转录组学研究趋势进行了展望。     

单细胞转录组测序在家畜生产中的应用

常规转录组学研究大多是在器官或组织水平上进行转录组测序,忽略了细胞间基因表达的异质性,而单细胞转录组测序(single cell RNA-seq,scRNA-seq)技术可从动物组织分离出的单个细胞的微量全转录组RNA扩增后进行高通量测序,从而在单细胞水平上揭示基因与表现型的关系.现概述scRNA-seq的关键技术要点...     

转录组测序在林草植物抗逆性研究中的应用

生物和非生物胁迫对农作物产量和生态环境造成极大的威胁,林草植物对外界环境具有较强的适应能力,因此挖掘林草植物抗逆基因,分析其抗逆机制已经成为当下的研究趋势。随着科学技术的发展,利用生物测序技术研究植物抗逆的分子机制已成为当今植物逆境生理和分子生物学研究的一个重大课题,其中转录组测序(RNA-seq)研究是揭示植物抗逆机理以及筛选抗逆基因的主要研究技术。以Roche/454、Illumina/Solexa和ABI/SOLID为代表的二代测序技术(NGS)发展迅速,相较于传统测序手段具有成本低、测序时间短、高通量等优点,已被广泛应用于全基因组、RNA-seq和miRNA测序等研究。因此,RNA-seq技术可加快林草植物抗逆机制的研究和抗逆基因资源的挖掘,从而为农作物、优良林草植物抗逆性遗传改良和新品种培育奠定基础。本研究详细介绍了近年来NGS技术在林草植物应对病虫害、高温、冷害、盐、干旱以及土地贫瘠等方面的转录组学的研究进展,最后针对转录组测序的发展趋势和应用前景进行了展望。     

基于RNA-seq对猪瘟病毒感染宿主的转录组学研究进展

对转录组测序(RNA-seq)的技术特点及其发展进行概述，对该技术在猪瘟感染研究中的应用进行详细综述，并对其存在的问题及未来发展做了进一步展望，以期为猪瘟的相关研究提供参考。     

全转录组学在家养动物脂肪沉积中的应用研究进展

全转录组学是基于高通量测序技术的一种RNA功能研究方法，以其系统、精准、直观的技术优势被医药学、水产学、生物学、畜牧学等广大领域应用。本文介绍了全转录组测序技术常用的研究策略和数据分析方法，在此基础上，综述了全转录组技术在我国常见的肉用动物猪、家禽、反刍动物脂肪沉积方面取得的研究进展，进一步分析控制脂肪生成的分子机制，为探究家养动物脂肪代谢提供新见解，并对全转录组学现状提出总结与展望。     

基于RNA-seq技术筛选低钙培养奶牛乳腺上皮细胞差异表达基因

本研究拟利用转录组测序(RNA-seq)技术筛选低钙培养奶牛乳腺上皮细胞(CMEC)差异表达基因,为临床寻找更为准确、灵敏的奶牛低钙血症生物标志物提供方法与思路。利用RNA-seq技术对低钙组CMEC转录组测序,筛选8个差异表达基因进行定量反转录聚合酶连锁反应(qRT-PCR)验证测序结果准确性,对测序数据进行基因功能注释及通路富集分析。结果显示,2组分别得到63 910 842条和66 979 098条滤过读段,共计筛选116个差异表达显著性基因,其中上调基因52个,下调基因64个,并找到调节甲状腺素信号通路的KAT2A基因和参与甲状腺素合成的DUOXA2基因。利用qRT-PCR对测序结果中筛选的8个差异表达基因进行验证,其结果与RNA-seq结果大体一致。结果表明低钙环境影响CMEC基因表达,KAT2A和DUOXA2基因可能参与细胞钙调节。     

RNA-seq技术在寄生虫研究中的应用

转录组测序(RNA-seq)是通过高通量测序方法全面快速的获悉特定组织或细胞的特定发育阶段或功能状态下所有RNA序列信息的技术。该技术以其准确和高通量等特征,被广泛应用于生物学、医学和农学等基础性研究。寄生虫在体外发育、感染入侵和体内繁殖等不同阶段,发生着一系列复杂的生物变化。采用RNA-seq技术筛选寄生虫发育、感染和繁殖等不同阶段的差异表达基因,阐明其功能,获悉寄生虫-宿主互作的分子调控机制等研究是目前的研究重点和热点。基于此,作者对RNA-seq技术在寄生虫研究中的应用作一综述。     

长链非编码RNA调控牛科反刍动物相关经济性状的研究进展

长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是一种长度>200 nt、自身不具有编码能力的真核生物转录本，主要通过转录水平、转录后水平和表观遗传学调控基因的表达，在动植物基因组中普遍存在。lncRNA是一种在动植物生长发育、细胞分化及疾病发生中起着关键作用的调控分子。相较于医疗领域的研究，lncRNA在牛科反刍动物中的研究尚处于起步阶段，特别是调控牛科反刍动物相关经济性状的研究鲜见报道。近年来，高通量测序与微阵列技术的迅速发展，为lncRNA的鉴定提供了更为高效快速的方法。笔者对lncRNA的研究发现、特征分类、转录后水平调控作用机制以及其在牛科反刍动物的肌肉生长、毛囊发育和泌乳性状等方面的研究进行综述，旨在为进一步研究lncRNA在牛科反刍动物生长发育中的调控机制提供理论参考。     

转录组测序技术及其在能源草基因挖掘和品种选育中的应用前景分析

转录组测序是利用高通量测序平台对物种的转录组水平进行深度测序的一项技术,为真核生物转录组研究开创了新的思维模式,目前主要应用于医学、农学及生物学等相关领域。本综述对转录组测序技术、植物转录组测序研究进展以及当前主要能源潜力植物的转录组测序研究进行了综述,并对我国能源草产业发展面临的问题进行了分析,对转录组测序在能源草基因资源挖掘和新品种培育产生的影响进行了展望。     

单细胞转录组测序技术在动物肠道中的应用研究进展

高通量测序技术的发展是实现单细胞转录组测序的基石。高通量测序技术基于单细胞分辨率完成组织细胞分型、分析基因表达模式、揭示基因调控关系。文章介绍了3种单细胞转录组测序技术（10×Gnomics、Smart-seq2、Drop-Seq）的原理，阐明了微生物屏障、化学屏障、物理屏障和免疫屏障的组成和功能。通过单细胞转录组测序技术揭示动物肠道免疫的细胞异质性研究，以期为肠道健康的深入研究提供参考。     

转录组数据分析与功能基因挖掘

高通量测序技术的不断发展和应用,为挖掘重要功能基因提供了转录组分析方法,但如何利用海量测序数据准确、高效地挖掘功能基因,仍是转录组学分析方法研究的重要瓶颈。本文综述了RNA-seq数据质量控制与读段定位、基因组注释、转录本拼接、表达水平评估、差异表达分析等环节分析方法,比较了数据分析常用软件、算法和数据库等的性能和适用范围;同时,又综述了蛋白调控互作网络和加权基因共表达网络等差异表达基因的功能分析方法。转录组分析正在从只利用物种内信息挖掘差异基因,向引入其他物种参考系进行目标物种功能基因挖掘分析方向发展。结合同源基因预测候选基因法、选择信号法、极端数据法、GO注释和KEGG富集分析法及BSR-Seq(bulked segregant RNA-Seq)法等鉴定方法,使分析结果更加科学可靠。随着测序技术和数据分析方法不断进步、数据库资源不断完善,测序数据中隐含的基因表达调控和生命规律将会逐渐得到准确、深入揭示。     

狍茸顶端组织转录组测序及生物信息学分析

为研究狍茸顶端组织的转录组信息,探讨与狍茸生长相关的基因结构及分子机理。使用Illumina Hiseq^(TM) 2000平台进行高通量测序,利用生物信息学方法进行分析。结果表明：通过测序、Trinity软件组装、比对拼接,获得了36 865个Unigenes,平均长932 nt。经过Nr、Swiss-Prot、KEGG、COG、GO等数据库进行比对,共22 983个Unigenes成功比对上Nr数据库,18 273个Unigenes被注释到GO功能分类中,8 668个Unigenes被归类到COG的25个功能类别中。采用FPKM法筛选与狍茸生长发育相关的高表达基因,其中表达量较高的生长因子有8个,转录因子有5个,细胞外基质有8个。利用高通量转录组测序技术(RNA-seq),成功建立了狍茸顶端组织转录组数据库,可为狍茸的发育分子机理研究提供数据支持。     

转录组测序技术在生物学研究中的现状及展望

高通量测序技术在当前生物学研究中占据了越来越重要的地位,而转录组学的研究更是占据了很大区域。本文针对Illumnina测序对转录组测序的应用前景、发展概况以及存在的问题进行综述,并对Pacbio测序原理进行剖析,对Nanopore公司开发的MinlON四代测序进行展望,阐述整个转录组测序技术的发展。     

基于全长转录组测序的掌叶大黄bZIP基因家族鉴定分析

bZIP转录因子在调控植物生长发育、次生代谢产物合成以及胁迫响应中发挥着重要作用。本研究基于全长转录组测序分析,系统筛选掌叶大黄(Rheum palmatum) bZIP基因家族,分析其编码蛋白的理化性质、保守基序及系统进化等特性,利用RNA-seq进行基因组织表达分析和茉莉酸甲酯(MeJA)处理基因表达分析。结果表明,掌叶大黄bZIP基因家族有63个成员(RpbZIP1～RpbZIP63);根据其与拟南芥(Arabidopsis thaliana) bZIP系统发育关系被分为A～I和K、S等11个亚族;RpbZIPs基因主要编码不稳定的亲水蛋白,均定位于细胞核;RpbZIPs蛋白二级结构主要为α螺旋和无规卷曲。基于RNA-seq数据,筛选出掌叶大黄根及根茎中高表达且响应MeJA的RbZIP16、RpbZIP17、RpbZIP61等6个基因,qPCR验证了其中4个与转录组测序表达结果一致。本研究系统分析掌叶大黄bZIP基因家族,为后续进一步研究基因功能及大黄次生代谢转录调控机制提供了科学依据。     

基于高通量转录组测序的牦牛和犏牛附睾体部差异表达基因分析

本研究旨在通过转录组测序数据库筛选牦牛和犏牛附睾体部之间的差异表达基因(DEGs)，了解DEGs对犏牛不育转录调控的影响。分别采集3头牦牛和犏牛的附睾体部，利用RNA测序分析(RNA-seq)技术，通过GO、KEGG富集等生物信息学方法分析筛选DEGs。结果表明，牦牛和犏牛附睾体部DEGs总数有82个，其中54个DEGs显著上调，28个DEGs显著下调；通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证了8个DEGs，与转录组测序结果一致；通过GO和KEGG对DEGs进行分析，SLC22A20、T2R65A、TKTL1的下调与精子获能、运动和抗氧化活性相关；磷酸戊糖通路和嗅觉转导是显著富集通路，OR9K2、OR1E1、OR10AG1、TKTL1的下调可能与犏牛不育相关。本研究揭示了牦牛和犏牛附睾体部基因区域特异性表达与功能特异性表达的密切关系，进而为探索雄性犏牛不育的分子机制以及提高高原哺乳动物繁殖力提供基础数据。     

转录组测序——RNA-Seq技术在动物疾病检测中的应用研究进展

从第二代测序技术发展起来的转录组测序技术(RNA-Seq),具有不受物种限制、更高分辨率、背景噪音低、重复性高、成本低廉等优点;被广泛应用于遗传育种、癌症筛查、病原检测等各个领域。目前在野生动物疾病预防诊断工作中还没有该技术应用的报道。本文从RNA-seq技术在动物病毒病、细菌病、寄生虫病三个方面的应用进展进行了阐述,以期能尽早将该技术应用到野生动物疾病防治工作中,为野生动物预防与抵抗病原体感染提供解决策略。     

转录组测序及其在牧草基因资源发掘中的应用前景

本研究概述了基于新一代高通量测序技术转录组测序的基本原理、实验流程、数据分析和目前的应用现状,并结合抗旱牧草转录组测序研究思路,展望了转录组测序可能对牧草种质资源基因发掘及其在牧草作物种质创新与品种设计育种中产生的影响。     

宏基因组分箱技术在反刍动物研究中的应用

消化道微生物在宿主营养与免疫方面发挥重要作用。随着测序技术的进步，微生物研究越来越依赖高通量测序结果的解读。然而受测序读长的限制，将较短的DNA片段(Read)组装(Assemble)成较长的叠连群(Contig)或序列骨架(Scaffold)已成为解读宏基因组数据的必经操作。但每条contig承载的信息量仍然太少，不足以支撑微生物功能的深入研究。分箱(Binning)技术能从混合样本中区分出来自同一微生物的序列，获得较完整的微生物基因组，被越来越多地应用于微生物研究中。反刍动物依赖瘤胃微生物消化分解饲粮供能，且瘤胃微生物的组成更为复杂多样，因此，本文综述了分箱技术的优势与功能及其在反刍动物研究中的应用，为进一步应用分箱技术研究反刍动物消化道微生物提供参考依据。