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。     

牦牛不同年龄肌肉组织microRNA表达谱及生物信息学分析

旨在挖掘牦牛不同年龄肌肉组织中miRNA表达谱,分析其生物学特征,以探索其在牦牛肌肉发育过程中的调节模式。本研究构建0.5、2.5、4.5和7.5岁肌肉组织的4个小RNA文库,利用Solexa技术进行测序,用生物信息学方法和RT-qPCR技术对测序结果进行分析和验证。结果,获得各miRNAs分别在4个年龄段肌肉组织中的表达量,在7.5岁肌肉组织中发现58个共同与0.5、2.5、4.5岁差异表达的miRNAs,其中53个miRNAs在7.5岁肌肉组织中显著下调,5个显著上调。运用R语言进行GO富集和KEGG信号通路分析,58个miRNAs可能通过PI3K-Akt、MAPK、Ras和肌动蛋白细胞骨架调节通路(regulation of actin cytoskeleton)参与调节牦牛肌肉细胞的增殖与分化,且PI3K-Akt、MAPK、Ras 3个信号通路共同靶向53个靶基因,说明3个信号通路相互关联。随机选择8个miRNAs进行RT-qPCR验证,结果表明其中7个miRNAs的表达趋势与测序结果一致。结果表明,牦牛肌肉发育可能受到多种miRNA的调控并涉及多个信号通路,有助于构建肌肉组织中miRNA的调控网络,为进一步研究miRNA调控哺乳动物肌肉发育奠定了理论基础。     

猪完整发育阶段microRNA组图谱研究

家猪对农业有重要的意义,也是研究人类疾病良好的模式动物,而猪microRNA(miRNA)组图谱研究滞后,有必要建立一个汇总micRNA调节功能和相互作用的文库以便对其信息进行解读。本研究收集了猪从胚胎到成年发育的全部代表性时期共10个阶段的样品,建立了miRNA序列库,并对其miRNA进行了研究。测序结果与哺乳动物miRNA、前体发夹序列(pre-miRNA)、首次公布的猪基因组序列,以及表达序列标签(EST)进行比对分析。该研究结果使猪miRNA组序列数增至867条(623条与基因组序列相匹配),可编码1004个miRNA,其中777个是特异性序列。该研究还运用实时定量PCR技术从47个特异组织样品中选择30种miRNA进行试验,定量结果与测序结果完全一致。本研究成果提供了很多关于miRNA的末端序列变异、miRNA前体结构、染色体定位、特定发育阶段的miRNA表达和保守序列的信息;为猪miRNA组图谱、miRNA种类及异构体和miRNA特征的研究提供了很多宝贵的数据资源;也将大大促进猪生物学和以猪作为模式动物进行的人类生物学和生物医学的发展。     

深度测序鉴定绵羊microRNA转录组

本研究采集的Texel绵羊胎儿的背最长肌样品包括5个发育阶段:70、85、100、120和135 d。通过采用Solexa测序技术对混池样品进行了microRNA(miRNA)深度测序,获得了16532850条原始序列读数。使用ACGT101-miR v4.2分析软件对miRNA测序数据进行了深度发掘;通过与最新的哺乳动物成熟miRNA序列(miRNA数据库:miRBase v17.0)、miRNA前体序列、绵羊基因组序列(绵羊基因组数据库,2010年2月)的比对分析,对绵羊microRNA转录组数据库进行了大幅更新,pre-miRNA(miRNA前体)序列增至1529条,编码的miRNA成熟体序列增至1999条。通过实时荧光定量PCR技术对深度测序获得的5个miRNA在混池样品中进行了验证。绵羊miRNA的研究起步较晚,而miRNA的发现与鉴定将促进基因调控机制及miRNA功能的研究。     

不同发育阶段蒙古牛肌肉组织差异表达基因的筛选

应用mRNA差异显示技术,对两个发育阶段(16月龄和5岁龄)蒙古牛臀肌组织差异表达的基因进行研究,从分子水平分析影响不同发育阶段蒙古牛肉品质的遗传机制。经mRNA差异筛选获得6条差异表达的EST片段,与GenBank中序列进行相似性比对后发现,其中一条序列S1与牛的丝切蛋白2(cofilin 2, CFL2)基因高度同源(相似性99%),确认S1就是牛的CFL2基因;另外5条S2-S6在数据库中未发现同源序列,确定为新的EST片段。 采用相对定量PCR方法对差异表达基因CFL2进行真实性鉴定和差异表达量检测,结果显示,CFL2基因在5岁龄蒙古牛肌肉组织中的表达量是16月龄的3.8倍。过量的丝切蛋白2可以抑制单体型肌动蛋白的聚合及1型优质肌纤维的累积,其高表达可能导致了蒙古牛肉质性状的下降。     

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。     

固原黄牛不同部位肌肉组织代谢组学分析

旨在探究与固原黄牛肉风味形成相关的关键代谢物、代谢途径和酶,为深入解析固原黄牛肉肉品组成提高肉品质量奠定基础。本研究选用同一生长条件下,24月龄的6头健康雄性固原黄牛作为研究对象,利用非靶向代谢组学技术对眼肉、肩肉和臀肉3个组进行代谢物分析鉴定,通过主成分分析、偏最小二乘法判别分析和聚类分析筛选差异代谢物,并对筛选结果进行富集分析。随后,利用FELLA分析调控不饱和脂肪酸合成代谢相关的途径以及潜在的关键代谢物,同时对差异代谢物进行WGCNA分析。代谢物分析结果显示,固原黄牛眼肉、肩肉和臀肉3个组共鉴定出689个代谢物,其中脂质和类脂分子占比32.08%,脂肪酸类代谢物49种,聚类分析肩肉组和臀肉组样本聚为一类,眼肉组样本单独为一类。N6,N6,N6-三甲基-L-赖氨酸(N6,N6,N6-trimethyl-L-lysine)和麦芽三糖(maltotriose)是眼肉、肩肉和臀肉组与组之间共同的差异代谢物,二者含量均在眼肉最高。KEGG通路分析显示,差异代谢物主要富集在不饱和脂肪酸生物合成、嘌呤代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等代谢通路。通过WGCNA分析筛选出与3个肌肉部位相关的模块...     

不同生长时期梅花鹿鹿茸转录组分析

本研究旨在探究不同生长时期梅花鹿鹿茸的转录组差异,丰富梅花鹿鹿茸转录组信息。选取5个生长时期(10、20、28、44、66d)的梅花鹿鹿茸组织作为试验样品,利用Illumina HiSeqTM2500高通量测序,并用测序评估、基因注释等生物信息学方法进行分析。结果,经过测序、转录本拼接获得了375 657条contigs,平均长度为688bp,329 946个unigenes,平均长度为534bp。通过比对Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-prot、KEGG、GO等7大数据库,90.07%unigenes得到了成功注释。其中39 674个(12.02%)基因成功注释到GO数据库,在level 2水平上共分为41个类别;17 732个(5.37%)基因成功注释到将KOG的26个类别中。对5个生长时期的鹿茸转录本文库进行比较分析,共发现了509个差异基因,其中407个差异表达基因成功注释到GO数据库中,主要为信号转导、氧化还原、转录调节、蛋白酶降解等生物学过程。其中转录调节基因PER1、EGR1的表达随着鹿茸的生长而增加,而GAS1则相反,随着鹿茸的生长而降低,推测PER1、EGR1、GAS1等转录因子在鹿茸生长过程中可能起着重要的调节作用。本研究利用高通量测序技术对不同生长时期的梅花鹿鹿茸组织进行了转录组测序和分析,筛选到了梅花鹿鹿茸在不同生长时期下的差异表达基因,并获得了差异表达基因的功能。     

不同品种紫花苜蓿转录组分析及营养品质差异的探讨

为了丰富紫花苜蓿转录组数据信息,找出不同品种紫花苜蓿的差异基因及代谢通路。通过Illumina HiSeq 4000平台对准格尔和WL319HQ的苜蓿叶片的RNA文库进行de novo组装。得到了约39G总的核苷酸,2亿多个reads,组装得到66734个Unigenes,平均长度为869 bp。将所得到的Unigenes与NCBI nonredundant protein(Nr),A manually annotated and reviewed protein sequence database(Swissprot),Clusters of eukaryotic orthologous groups(KOG)和Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)数据库比对,分别获得44888(67.26%),29190(43.74%),24844(37.23%)和15647(23.45%)条序列的注释信息。在2个紫花苜蓿叶片中找到1098个差异表达基因 (DEGs) ,其中有706个上调,392个下调(准格尔-vs-WL319HQ)。对其差异基因做了Gene ontology(GO)功能分析和KEGG途径分析,初步分析了2个品种营养品质差异的内在原因。极大地丰富了紫花苜蓿转录组数据信息,为今后紫花苜蓿的转录组测序提供理论依据,同时为紫花苜蓿生产实践提供参考。     

日本血吸虫凝溶胶蛋白基因在虫体不同发育阶段的转录水平分析

肌动蛋白细胞质骨架负责细胞形态的维持,其多方面的功能涉及到细胞的运动性,如小囊泡运输与胞质分裂。肌动蛋白微丝的排列与组装受到大约100种肌动蛋白结合蛋白的调控。     

不同腹脂率番鸭回肠转录组差异分析

【目的】解析番鸭回肠组织中与腹脂沉积相关的主效基因。【方法】从2 000只番鸭中随机选取200只70日龄的番鸭进行屠宰,采集腹脂并称重,计算腹脂率。按腹脂率大小排序,选取腹脂率最高的5只和最低的5只番鸭的回肠组织进行转录组测序分析。利用Illumina NovaSeq 6000高通量RNA-Seq测序技术对2种腹脂率番鸭的回肠进行转录组测序,使用RSEM软件将测序得到的reads序列与Trinity拼接的参考基因组进行序列比对,筛选出差异表达基因,利用GO和KEGG数据库进行功能注释、富集分析和聚类分析,并利用皮尔森相关性分析方法分析了腹脂重和腹脂率与差异表达基因的相关性。【结果】高腹脂率和低腹脂率番鸭的回肠差异表达基因共有602个;与低腹脂率番鸭相比,高腹脂率番鸭回肠中有285个基因上调,317个基因下调。GO和KEGG富集分析显示,有5个与脂肪代谢相关的GO条目(脂质应答、类固醇激素介导的信号通路、类固醇激素应答、类固醇激素刺激的细胞应答和脂质的细胞应答)和4个KEGG通路(PPAR信号通路、初级胆汁酸的生物合成、花生四烯酸代谢和胆汁分泌),并筛选出与脂肪代谢显著相关的6个基因(P＜0.05),包括NR5A2、ACBP、ACOX2、FABP2、FABP4和FABP5,其中,ACOX2和FABP5基因与腹脂重和腹脂率呈显著正相关(P＜0.05),ACBP基因与腹脂重和腹脂率呈极显著正相关(P＜0.01)。【结论】不同腹脂率番鸭回肠转录组存在差异,发现5个GO条目和4个KEGG通路,NR5A2、ACBP、ACOX2、FABP2、FABP4和FABP5等基因与番鸭腹部脂肪沉积相关。     

不同泌乳期牦牛乳腺组织的转录组学分析

本文旨在探讨不同泌乳期内牦牛乳腺组织的转录组差异,筛选并分析有关的差异基因,为后续牦牛的泌乳及其相关调控机制的研究提供一定的参考资料.实验采集处于泌乳早期、泌乳中期及干奶期的牦牛乳腺组织并提取总RNA,用RNA-Seq对不同泌乳期的牦牛乳腺组织进行转录组测序并分析.结果显示,通过对转录组数据进行比较分析,共筛查出381...     

不同日本和牛杂交组合皮下脂肪转录组分析

笔者利用RNA-Seq法研究比较miRNA在不同杂交和皮下脂肪组织中的表达的情况,以期寻找不同日本和牛杂交牛脂肪沉积的遗传差异。选取体重相似、健康、生长状况良好的12月龄和涠杂交牛与和娟杂交牛各4头,分别取它们的背部皮下脂肪组织,构建miRNA的2个DNA杂交文库,然后对Illumina测序,并对测序数据进行生物信息学分析。结果表明,在和涠杂交牛与和娟杂交间存在4813个差异表达基因,包括2427个上调基因和2386个下调基因。通过对差异表达基因的GO功能富集分析,发现差异表达基因显著富集在氧化还原过程、酶活性及细胞外组分等。通过差异基因的KEGG途径分析,在脂肪相关的信号传导途径中发现了脂肪酸代谢,PPAR信号传导途径,粘着斑,ECM受体相互作用,不饱和脂肪酸生物合成和与前脂肪细胞分化相关的丙酸代谢等存在差异基因富集。     

不同氧浓度下猪睾丸间质细胞转录组分析

【目的】研究不同氧浓度下猪睾丸间质细胞表达谱差异,筛选缺氧导致猪睾丸间质细胞损伤的关键基因。【方法】将猪睾丸间质细胞分为缺氧组(1%氧气,H24组)、正常组(15.75%氧气,N24组),每组3个重复,在相应条件下分别处理24 h,用CCK8法检测细胞存活率;利用转录组测序技术筛选出缺氧组和正常组睾丸间质细胞中的差异表达基因,利用DESeq 2.0软件进行差异表达基因分析,并对差异表达基因进行GO功能和KEGG通路富集分析,进一步筛选与氧含量相关的调控基因。【结果】缺氧刺激24 h后,与正常组相比,缺氧组猪睾丸间质细胞存活率极显著降低(P<0.01);转录组测序共获得1 654个差异表达基因,其中1 242个基因上调,412个基因下调。GO功能富集分析发现,共获得富集条目8条,其中生物过程1条,分子功能7条;KEGG通路富集分析发现,共获得10个显著富集的信号通路,包括HIF-1信号通路、JAK-STAT信号通路和糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路等。通过GO功能和KEGG通路富集分析共获得6个与缺氧应激相关的基因,分别为信号传导及转录激活蛋白5(signal transd...     

口蹄疫病毒受体整联蛋白在绵羊不同发育阶段组织中mRNA转录水平的分析

口蹄疫病毒野毒株利用整联蛋白（integrin）αvβ1、αvβ3、αvβ6和αvβ8作为受体侵入细胞。本研究采用实时逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）技术,定量检测绵羊胎儿（45、75和110 d的绵羊胎儿）、新生羔羊和成年绵羊组织中整联蛋白亚单位αv、β3、β6和β8转录水平。比较分析发现,在蹄冠上皮组织中,成年绵羊和新生羔羊的β6 mRNA水平低于75和110 d胎儿的;在心组织中,成年绵羊、新生羔羊和110 d胎儿的β6 mRNA高于45和75 d胎儿的;在肌肉组织中,胎儿和新生羔羊的β6以及β8 mRNA水平高于成年绵羊的;在舌上皮组织中,成年绵羊的β3 mRNA水平低于其他发育时期的。在软腭组织、扁桃体中整联蛋白mRNA水平在胎儿、新生儿和成年绵羊之间变化不大。本研究首次获得相关整联蛋白mRNA在绵羊不同发育阶段组织中分布的定量数据,为了解整联蛋白在口蹄疫病毒感染组织嗜性中的作用机制提供新的科学依据。     

沙鞭全长转录组测序及生物信息学分析

为了明晰沙鞭(Psammochloa villosa)的转录组特征,本研究利用PacBio Sequel测序平台首次对其进行全长转录组测序和数据分析,结果共获得323 309个clean reads,自我矫正产生环形一致性序列(CCS)673 540个,预测得到蛋白编码区(CDS)序列28 447个;MISA软件共搜索得到沙鞭93 563个简单重复序列(SSR),分布于56 824条unigene上;转录本基因功能注释,共有166 541条序列得到NR注释,结果显示沙鞭与二穗短柄草(Brachypodium distachyon)亲缘最近;KOG数据库比对将97 892个unigene分为25个功能类别,其中注释较多的功能为翻译后修饰、蛋白质周转和分子伴侣;GO数据库比对共注释到87 930个unigene,分为生物过程、细胞组成和分子功能3大类及62个亚类分支;KEGG结果表明碳水化合物代谢、信号转导、能量代谢通路中注释基因较多。本研究结果丰富了沙鞭的遗传信息,为今后沙鞭关键耐旱基因的挖掘提供了理论依据。     

柔嫩艾美耳球虫Etron2基因在不同发育阶段转录水平差异的分析

为研究柔嫩艾美耳球虫不同发育时期Etron2基因的转录水平差异,选取E.tenella生活史中的未孢子化卵囊、孢子化卵囊、子孢子、第二代裂殖子,分别提取总RNA,反转录为cDNA;选择Etactin作为参照基因,Etron2为目的基因,设计实时荧光定量PCR的引物,分析在E.tenella生活史中不同发育阶段Etron2转录水平的差异。结果显示Etron2在未孢子化卵囊中转录水平最高,然后分别是裂殖子、孢子化卵囊和子孢子。在柔嫩艾美耳球虫发育过程中,Etron2基因可能在未孢子化卵囊阶段被转录储备,随着宿主细胞的刺激,得以大量表达,在入侵过程中发挥作用。     

高加索三叶草全长转录组测序及Dof转录因子家族分析

为探究面临长时间低温胁迫的高加索三叶草(Trifolium ambiguum Bieb.)的转录特征,本研究通过PacBio Sequel平台进行全长转录组测序,获得70 590条全长转录本(isoforms)。Isoforms的功能注释结果为：与红三叶的同源相似率最高,涉及信号转导机制、刺激响应、淀粉和蔗糖代谢通路、植物激素信号转导通路的Isoforms较多。Isoforms的结构分析结果为：预测到19 693个SSR、2 668条LncRNA、2 788个AS和2 917条TFs序列,TFs中的ERF,C3H,Dof等家族含序列数量较多。Dof转录因子家族的生物信息学分析结果为：42个Dof家族成员全部为亲水蛋白,大部分定位于细胞核;系统进化树分析将高加索三叶草与拟南芥Dof蛋白聚类为11个亚族;保守基序Motif1和Motif2出现的频率较高。以上发现可为下一步抗寒基因挖掘和功能验证提供数据支撑,并为解析高加索三叶草耐受长时间低温胁迫的生理生化机制奠定理论基础。     

绒山羊不同肌肉组织及肌内脂肪细胞的基因表达分析

试验旨在研究脂肪沉积关键基因在内蒙古白绒山羊的表达规律,以期深入分析绒山羊肌内脂肪沉积特征.利用实时荧光定量PCR技术检测PPARγ、FTO、Lipin、LPL、HSL、A-FABP和Perilipin7个基因在绒山羊10个不同肌肉组织及肌内前体脂肪细胞分化的3个时期(早期(D3)、中期(D7)、末期(D11))、诱导分化关键时间点(24、48、72和96 h)的变化,分别从组织和细胞角度对其进行分析,并研究其与肌内脂肪含量的关系.结果表明,FTO基因的表达水平高于其他基因;Lipin基因的表达量最低;LPL和HSL是脂肪合成和分解的关键酶类,其表达趋势大致相同,仅仅在腰大肌和斜方肌这两个部位的表达模式相反.A-FABP和Perilipin基因表达模式也较为特殊,整体表达量较低,前者仅仅在胸下矩肌中有较高表达,后者在股二头肌中有较高表达.从细胞水平分析发现Lipin、PPARγ、A-FABP和Perilipin的表达模式相似,随着前体脂肪细胞培养日龄的增加和甘油三酯的积聚,其表达量逐渐升高;Lipin基因在各个时间点的表达丰度极低;HSL基因的表达量随分化程度的升高而逐渐降低;Perilipin基因仅仅在诱导分化的后期有较高表达.相关性统计分析发现,PPARγ基因mRNA与肌内脂肪多呈负相关;而其他成脂基因HSL、LPL、FTO、Lipin、Perilipin、A-FABP mRNA与肌内脂肪含量多呈正相关.因此,脂肪沉积关键基因的表达具有特异性,总体上看基因表达量为FTO> PPARγ> LPL >HSL> A-FABP >Perilipin >Lipin,该结果为进一步研究脂肪沉积机制及优化山羊肉品质奠定基础.     

不同降温模式下高加索三叶草的转录组比较分析

为探讨高加索三叶草(Trifolium ambiguum Bieb.)对不同降温模式低温胁迫的响应机制,本试验以缓慢降温(Gradual cooling,GC)和骤然降温(Sudden cooling,SC)处理对其进行了胁迫处理.通过转录组测序,比较了2个低温处理组与常温对照组(CK)间的转录组差异,并筛选了抗寒相关...