基于RNA-Seq筛选ALV-J感染汶上芦花鸡肝差异表达致病相关基因

为挖掘感染ALV-J汶上芦花鸡的肝差异表达致病相关基因。本研究以汶上芦花鸡为试验素材,分别在42和300日龄进行ALV血液病毒分离检测筛选ALV阴性和阳性个体,对ALV阳性个体有病理变化的肝组织和阴性个体肝组织进行PCR检测,分别选取3只ALV阳性(G1组)和阴性(G2组)个体的肝组织,并对G1组PCR产物测序、聚类分析确定ALV亚型,利用RNA-Seq测序技术筛选差异表达基因,并进行功能分析,利用荧光定量qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证。结果表明,G1组样品经PCR检测、PCR扩增产物测序和聚类分析确定ALV为J亚型,转录组分析发现,共有42个差异基因在GO和KEGG中富集,其中,上调基因18个,下调基因24个。随机选取的5个差异表达基因qRT-PCR验证结果与RNA-Seq测序结果相一致。GO分析显示,差异表达基因主要涉及细胞过程、代谢过程、对刺激的反应、免疫系统等;KEGG分析显示,差异表达基因主要富集在细胞过程、信号传导、疾病、新陈代谢等信号通路。本研究通过转录组分析发现了影响ALV-J致病性的多个基因和关键信号通路,为深入了解ALV-J致病的分子机制提供了思路。     

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。     

基于转录组测序的高羊茅分蘖与株高相关差异表达基因分析

分蘖与株高是禾本科草类植物重要的农艺性状,明确参与调控分蘖与株高的基因类型对牧草和草坪草分子辅助育种具有重要意义。以表型差异明显的两个高羊茅品种“Kentucky-31”（K31）和“Regenerate”为材料,旨在构建高羊茅分蘖节转录组图谱,挖掘在分蘖节部位调控生长发育相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。基于高通量测序技术平台Illumina HiSeq 2500×Miseq 300进行转录组测序,并将得到的数据进行de novo组装,结果共获得77872条单基因簇（unigene）。将获得的unigenes与非冗余蛋白数据库（non-redundant protein database,NR）、蛋白质数据库（universal protein,Uniprot）、基因本体数据库（gene ontology,GO）、东京基因与基因组数据库（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）以及直系同源蛋白簇（clusters of orthologous groups,COG）数据库进行比对,结果显示：分别有59927、40213、44447、15146和13767条unigenes成功获得注释。“Regenerate”与“K31”对比有1573个上调DEGs和1441个下调DEGs。GO富集分析发现,DEGs主要富集在细胞、细胞组分、大分子复合物组装等生物过程。DEGs中共注释到42个差异表达转录因子,主要包括TCP、WRKY和ARF等19种类型。还注释到与8类植物激素相关的DEGs,包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯、油菜素甾醇、水杨酸和茉莉酸。利用实时荧光定量PCR对DEGs进行表达模式验证,发现其与RNA-Seq测序结果一致,证实了测序结果的准确性。研究结果丰富了高羊茅的转录组序列资源,初步获得控制株高及分蘖发育的候选因子,为进一步开展基因功能及分子育种研究提供了理论支持。     

基于转录组测序筛选高盐培养下双峰驼肾皮质细胞差异表达基因

为探讨双峰驼的高盐适应机制并筛选出受高盐调控的基因,本试验采用RNA-Seq技术对双峰驼肾皮质细胞进行转录组测序分析。试验分为2个组,等渗培养基处理的肾皮质细胞为对照组（Control）,高渗培养基处理的肾皮质细胞为高渗组（HS）,进行转录组测序,从而筛选出一系列差异表达基因（DEGs）,并用GO富集和KEGG富集分析对DEGs进行基因功能和途径的注释。结果显示,在高盐环境下双峰驼肾皮质细胞中共有4 854个显著DEGs;GO富集分析显示,DEGs显著富集在G蛋白偶联受体活性、受体结合、核酸结合转录因子活性、质膜、离子通道的活动和免疫反应等功能中;KEGG通路富集显示,DEGs显著富集在信号传导、辅助因子和维生素代谢、信号分子相互作用、运输和分解代谢、免疫系统等通路中;采用实时荧光定量PCR技术随机检测了参与高盐代谢的3个差异表达基因,其表达趋势与RNA-Seq一致,可以验证RNA-Seq技术的准确性。因此,双峰驼肾皮质细胞的高盐耐受性可能与这些途径和通路中重要基因的调控有关。本试验结果将为进一步揭示双峰驼耐盐性的分子调控机制提供重要的参考依据。     

红三叶响应淹水胁迫的相关通路及差异表达基因分析

淹水胁迫是影响植物生长发育和分布的重要非生物胁迫,对植物淹水胁迫的研究是解决近年来极端强降水天气下植物生产管理的关键。红三叶作为优质豆科牧草,耐淹性较差,长期水淹会导致烂根死亡。为研究红三叶淹水胁迫下的分子响应机理,本研究通过Illumina高通量测序平台,以耐涝型品种“红龙”淹水胁迫下0、8和24 h三个时间点的幼苗叶片为材料进行转录组测序,将测序数据与参考基因组比对后进行差异表达基因（DEGs）分析和功能注释。结果显示,与对照0 h相比,“红龙”在淹水胁迫8 h后,有5065个DEGs,其中,上调表达基因2442个,下调表达基因2623个;在淹水胁迫24 h后,有9022个DEGs,其中,上调表达基因4279个,下调表达基因4743个。基因本体数据库富集结果显示,DEGs主要富集于代谢过程、细胞过程、生物调节、细胞、催化活性等条目;东京基因与基因组数据库富集结果显示,DEGs显著富集于植物激素信号调节、植物-病原互作、碳代谢和乙醛酸及二羧酸代谢等通路中,其中乙醛酸及二羧酸代谢通路中过氧化氢酶和甲酸脱氢酶等抗氧化酶相关基因高表达;并且发现差异表达的AP2/ERF、WRKY、bHLH、...     

靶向env及LTR基因的siRNA抑制ALV-J 复制的研究

试验针对J亚群禽白血病病毒的env及LTR基因,根据它们的保守序列,分别设计合成了4~5对siRNA,并将其克隆至pSilencer 4.1,构建siRNA重组表达质粒。将该质粒转染DF-1细胞6 h后以10³ TCID₅₀接种ALV-J,利用Real-time RT-PCR在mRNA表达水平检测各重组质粒对病毒复制的影响。结果表明,与阴性对照相比,pSi4.1-env各重组质粒对env基因的抑制效果达到18.15%~63.43%,pSi4.1-LTR各重组质粒的抑制效果则达到19.37%~45.41%。     

绵羊超数排卵卵巢差异表达基因及生物信息学分析

【目的】筛选出影响经超数排卵处理的多浪羊卵巢卵泡发育的关键基因、生物过程及信号通路,为进一步了解多浪羊超数排卵状态下卵巢生长发育机制提供依据。【方法】对15只2～3岁身体状况良好的多浪羊进行超数排卵处理后,采集超数排卵中早期(第11天)、中期(第13天)、晚期(第15天)卵巢组织,利用高通量测序技术进行转录组测序,将测序得到的reads序列与参考基因组进行序列比对,筛选出差异表达基因;通过STRING数据库对差异表达基因进行蛋白互作网络分析,采用Cytoscape软件进行可视化编辑处理,利用eggNOG-mapper软件进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】超数排卵卵巢第11和13天共筛选出223个差异表达基因,获得259条互作关系,差异表达基因显著注释在细胞生长、核糖核蛋白复合等条目中,其中显著差异表达的基因为ITGB3和SNAI1,未发现显著富集通路。超数排卵卵巢第13和15天共筛选出694个差异表达基因,获得785条互作关系,差异表达基因显著注释在DNA复制的启动、DNA复制、DNA新陈代谢过程等条目中,其中显著差异表达的基因主要有CASP3、NOTCH1、WNT2和RUN...     

基于转录组测序的饲料添加淫羊藿对番鸭睾丸组织差异表达基因分析

为研究饲料添加淫羊藿的番鸭睾丸组织相关基因和调控通路变化,本研究将60只公番鸭随机分为2组,每组3个重复,一组饲喂基础日粮（对照组）,另一组饲喂基础日粮的基础上添加量为1%的淫羊藿（实验组）。饲喂75 d结束后,测定血清生殖激素和抗氧化指标,并进行睾丸组织形态学观察和高通量转录组测序。结果显示,实验组生精上皮层数多,生精细胞数量多,管腔饱满,成熟精子多。实验组血清生殖激素中睾酮含量、雌二醇含量、促卵泡素含量和促黄体素含量均显著高于对照组,实验组血清抗氧化指标中超氧化物歧化酶含量、谷胱甘肽过氧化物酶含量、总抗氧化水平均显著高于对照组,丙二醛含量显著低于对照组。通过转录组测序分析,本研究最终得到2 414个差异表达基因,这些差异表达基因主要被注释到白细胞激活、受体等过程,主要富集于细胞因子受体相互作用、铁死亡等代谢途径和信号通路。本文研究表明饲料添加淫羊藿激活了番鸭睾丸相关基因或通路表达,对番鸭繁殖力的提高具有重要意义。     

基于RNA-Seq技术的塔里木马鹿毛色相关差异表达基因筛选及初步分析

旨在基于RNA-Seq技术对塔里木马鹿毛色相关基因进行筛选及分析。采用Illumina Hi Seq TM2000测序平台对塔里木马鹿和天山马鹿的皮肤组织进行转录组测序,所得序列经质控、组装后比对到NR、Swiss-Prot、COG、KOG、KEGG、GO和Pfam数据库中注释,并对差异表达基因进行筛选、功能注释和富集分析。结果表明,测序获得25 038个有注释信息的Unigenes,比对分析显示,塔里木马鹿与天山马鹿有922个差异表达基因,其中上调表达基因495个,下调表达基因427个;GO功能富集分析结果显示,568个差异表达基因富集到61个GO条目上,分别参与了生物学过程、细胞组分及分子功能;KEGG代谢通路富集分析发现,在差异表达基因中富集最显著的代谢通路是ECM-受体相互作用。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法分析与塔里木马鹿毛色相关的7个候选基因的转录水平变化来验证转录组测序结果的准确性和可靠性,这些基因的表达趋势与转录组测序结果相一致。ECM-受体相互作用、蛋白质消化与吸收、PI3K-Akt信号通路及与黑色素合成相关的酪氨酸等通路可能与塔里木马鹿的毛色有关;候选基因MITF、Ggt1、VDR、PTPRF、CⅡTA、ARPC5L、POMC等可能在塔里木马鹿毛色形成过程中发挥重要作用。本研究结果为今后塔里木马鹿毛色相关基因的分子调控机制方面及挖掘潜在的新基因提供了丰富的试验数据。     

J亚型禽白血病病毒感染黄鸡病毒血症和抗体反应动态的研究

将血管瘤病变型相关的J亚型禽白血病病毒(ALV-J)SCAU-HN06株通过尿囊腔途径接种黄鸡11日龄鸡胚,对其出壳后不同时间点(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20周)的病毒血症、ALV-J特异性抗体及泄殖腔拭子p27抗原分别进行了动态检测。试验结果表明,SCAU-HN06组在1周即检测到病毒血症,7周时有一个高峰,9周后病毒血症阳性率始终维持在80%以上;从6周时开始检测到ALV-J特异性抗体,但监测过程中抗体阳性率最高仅为33.3%(18周),其余均在22%以下;泄殖腔p27抗原阳性率在前3周迅速升高,3周时达到顶峰,随后维持较高的阳性率。由研究结果可知,经鸡胚接种ALV-J的感染黄鸡可导致持续性病毒血症,并容易产生免疫耐受;这项研究可为黄鸡ALV-J的防控与净化提供科学依据。     

汶上芦花鸡催乳素基因外显子2的遗传变异及其与繁殖性状的相关性分析

本研究以汶上芦花鸡为研究对象,利用PCR-SSCP技术对催乳素（prolactin,PRL）基因外显子2进行SNP检测和测序分析,并对该基因与汶上芦花鸡繁殖性状的相关性进行了分析。结果表明,PRL基因外显子2存在1个多态性位点,该位点由于在3838 bp发生C→T的碱基突变,产生了AA、AB和BB 3种基因型,并导致氨基酸发生改变,由亮氨酸变为苯丙氨酸。BB基因型和等位基因B的频率最高;3种基因型（AA、AB和BB）在开产日龄、开产蛋重、开产体重、300日龄体重、300日龄蛋重的繁殖性状指标上均未达到差异显著性水平（P>0.05）。表明PRL基因外显子2多态性与汶上芦花鸡繁殖性状无明显相关性。     

鸡感染J亚群禽白血病病毒的免疫抑制机理

通过人工接种建立了雏鸡感染J亚群禽白血病病毒（ALV-J）后发生免疫抑制的病理模型。对免疫抑制的机理进行了初步研究。结果表明：ALV-J感染早期可诱导胸腺、法氏囊的淋巴细胞凋亡，这种早期的淋巴细胞凋亡是胸腺和法氏囊萎缩的重要原因之一。病理组织学动态观察表明。ALV-J主要引起骨髓的髓系细胞灶状或弥漫性增生，病变导致骨髓机能受损，使机体免疫机能下降。是引起免疫抑制的根本原因。病毒感染组免疫器官均发生了严重的实质萎缩性病变．这种病变的发生除与骨髓的病变及淋巴细胞凋亡有关外。还与中后期淋巴细胞的坏死有关．从而导致严重的免疫抑制。ALV-J感染可引起免疫器官及部分内脏器官中嗜酸性粒细胞样的瘤细胞浸润增生，这可以作为病毒感染早期的病理诊断指标。     

Genome-wide association study of body size traits in Wenshang Barred chickens based on the specific-locus amplified fragment sequencing technology

Chicken body size (BS) is an economically important trait, which has been assessed in many studies for genetic selection. However, previous reports detected functional chromosome mutations or regions using gene chips. The present study used the specific-locus amplified fragment sequencing (SLAF-seq) technology to perform a genome-wide association study (GWAS) of purebred Wenshang Barred chickens. A total of 250 one-day-old male chickens were assessed in this study. Body size in individual birds was measured at 56 days. SLAF-seq was used to genotype and GWAS analysis was carried out using the general linear model (GLM) of the TASSEL program. A total of 1,286,715 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were detected, of which 175,211 were tested as candidate SNPs for genome-wide association analysis using the TASSEL general linear model. Three SNPs markers reached genome-wide significance. Of these, chrZ:81729634, chrZ:81841715, and chrZ:81954149 at 81,729,634, 81,841,715, and 81,954,149 bp of GGA Z were significantly associated with body diagonal length at 56 days (BDL56); and tibia length at 56 days (TL56). These SNPs were close to three genes, including ZCCHC7, PAX5, and MELK. These results open new horizons for studies on BS and should promote the use of Chinese chickens, especially Wenshang Barred chickens.     

J亚群禽白血病病毒gp85基因在毕赤酵母中的分泌表达

为获得J亚群禽白血病病毒gp85蛋白,将gp85基因克隆至毕赤酵母表达载体pPIC9K,构建了pPIC9K-gp85表达载体。将鉴定正确的表达载体经Sal Ⅰ酶切线性化后电转化毕赤酵母宿主菌GS115,经MD及G418抗性平板筛选后挑取阳性克隆进行PCR鉴定,获得重组酵母菌株GS115/pPIC9K-gp85。对阳性重组菌进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE、Western blotting和Dot-ELISA分析,结果表明,gp85基因在毕赤酵母中获得分泌表达,表达产物与J亚群禽白血病病毒多克隆抗体有良好的反应活性,分泌表达量达40 mg/L。本研究为J亚群禽白血病病毒诊断方法的建立及gp85蛋白的深入研究奠定了基础。     

A、J亚群禽白血病病毒感染肉用种鸡的诊断

通过流行病学调查、剖检病变和组织病理学观察,结合PCR技术检测病原核酸,确诊肉用种鸡群发生了由ALV—A和ALV—J感染而导致的淋巴细胞性白血病和骨髓细胞瘤型白血病。在检测的6只病鸡中,6只病鸡均感染了ALV—J,2只病鸡感染了ALV-A.     

两株不同J亚群禽白血病毒株诱发组织增生病变和细胞因子表达的比较

旨在比较ALV-J-SD1005毒株和ALV-J-NX0101毒株感染鸡只致病性、诱发先天性免疫因子和致肿瘤因子表达的差异,用感染剂量为10³TCID50的两株病毒分别颈部皮下接种75只1日龄海兰褐鸡,感染后7、14、21 d检测体重、肿瘤病变、死亡率、血液和皮下纤维组织中病毒含量以及肝中鸡TRIM25、MDA5、IRF7、IFN-α/β、14-3-3σ、P53、STAT1等免疫因子或肿瘤因子的mRNA表达量。结果显示,雏鸡感染ALV-J-SD1005毒株后最早于第10天出现纤维组织增生,14 d致纤维组织增生率为100%(18/18),死亡率为5.2%(1/19);随着感染日龄的增加,增生组织指数和死亡率不断升高,21 d时分别达34.4%(74.5/209.5)和58.3%(7/12)。血液和皮下纤维组织的病毒载量显著升高;同时,显著上调鸡肝中MDA5、IRF7、P53等基因的表达量,下调IFN-α/β和14-3-3σ基因的表达量;而鸡TRIM25基因呈现感染早期(7 d)表达显著下调,后期(14~21 d)表达显著上调。ALV-J-NX0101毒株感染后21 d未检测到肿瘤发生,也没有鸡只死亡,但见鸡血液等组织中病毒载量显著增多,鸡TRIM25、MDA5、IRF7、IFN-β、IFN-α基因表达显著下降,STAT1基因表达显著上调。上述结果可以看出,ALV-J-SD1005毒株与ALV-J-NX0101毒株在感染鸡体内诱发不同的抗病毒反应和抗肿瘤反应,导致产生明显不同的病毒增殖和致病特点。本研究为深入理解两株ALV-J病毒致肿瘤机制、探索新诊断标识提供重要科学依据。     

禽白血病病毒J亚群自然感染商品蛋鸡致瘤性新特征

2009年8月,山东省邹城市某海兰褐蛋鸡群,160日龄发病,死亡率为7％.患鸡经大体剖检、病理组织学、PCR和免疫组织化学等检测,确诊为禽白血病病毒J亚群(ALV-J)感染.病理组织学检测发现,病鸡单独患血管瘤,或髓细胞瘤和纤维肉瘤多发性出现,由ALV-J自然感染引起同一鸡体出现髓细胞瘤和纤维肉瘤尚属国内外首次报道.肝脏研磨接种DF-1细胞培养7d后传3代,细胞无病变,ELISA检测感染细胞上清ALV p27抗原阳性,进一步确诊此鸡群为ALV感染.对病变严重的鸡进行病毒分离及ALV-J gp85基因同源性比较显示与原型株HPRS-103的同源性最高,达94.1％.本研究丰富了ALV-J感染的临床诊断依据,并为ALV-J在我国蛋鸡群中多潜能致瘤机制的研究提供了科学基础.