痛风雏鹅肾组织损伤的RNA-seq分析

试验选取具有典型内脏型痛风特征的雏鹅5只和相同日龄及生长环境下的健康雏鹅6只,利用RNA-seq技术分析其肾组织转录表达差异,旨在了解雏鹅痛风发生的分子机制。结果表明:痛风雏鹅肾组织转录表达显著区别于健康雏鹅。试验共筛选出差异表达基因1 749个,上调基因501个,下调基因1 248个。GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析发现,这些差异基因主要具有趋化因子活性、T细胞受体结合、抗原结合等分子功能,参与免疫反应、趋化因子介导信号通路、炎症反应等生物过程,并主要富集于细胞因子受体相互作用、肠道IgA免疫网络、细胞黏附等信号通路。     

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。     

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。     

APAP急性肝损伤小鼠肝脏组织转录组RNA-seq及相关信号通路分析

[目的]筛选与对乙酰氨基酚（acetaminophen,APAP）诱导的急性肝损伤发生发展相关的基因和关键信号通路。[方法]建立C57BL/6J小鼠APAP急性肝损伤模型。构建正常小鼠肝脏组织样本和APAP急性肝损伤小鼠损伤后第2天肝脏组织样本的2个cDNA文库,进行转录组测序。对获得的转录组测序数据进行组装及功能注释。使用DESeq R包（1.10.0）分析具有生物学重复的差异基因的表达,利用KOBAS软件确定KEGG信号通路中差异表达基因的静态富集。[结果]APAP急性肝损伤小鼠损伤后第2天与正常小鼠肝脏组织转录组相比,共有7 270个DEGs,包括3 707个显著（P<0.05）上调表达基因和3 563个显著（P<0.05）下调表达基因。在所有显著上调表达基因中,表达量变化幅度较大的是Col1a1、Gsta1、S100a6基因;在所有显著下调表达基因中,差异表达量位于前3位的基因是Slc1a2、Glul、Acaa1b。共有2 515个DEGs在316个不同的KEGG通路中富集,显著上调表达基因富集的信号通路主要是趋化因子信号通路、B细胞受体信号通路、NOD样受体信号通路、ECM受体相互作用信号通路等免疫和炎症相关信号通路,显著下调表达基因富集的信号通路主要是氧化磷酸化、脂肪酸降解、脂肪酸代谢、碳代谢等合成代谢信号通路。[结论]在APAP急性肝损伤过程中涉及多个信号通路的参与,趋化因子信号通路和ECM受体交互作用信号通路可能是急性损伤期中发挥主要作用的信号通路。     

类志贺邻单胞菌感染杂交鲟肠道组织转录组分析

为探究病原菌感染杂交鲟肠道转录组变化情况,本试验以常见病原菌类志贺邻单胞菌接种约360 d杂交鲟,于接种24 h后,采集杂交鲟肠道组织样本,提取组织总RNA,采用Illumina HiSeqTM 2000进行转录组测序,筛选杂交鲟肠道差异表达免疫应答基因并进行GO功能分类和KEGG信号通路分析,结果显示：与正常对照组比较,试验感染组杂交鲟肠道差异表达基因为13 542个,其中上调基因为9 774个,下调基因为3 768个;GO分析发现,杂交鲟肠道差异表达基因显著性富集到生物学过程的主要有免疫系统过程、免疫效应过程、刺激反应等;显著性富集到分子功能的主要有DNA结合、信号受体活性、核酸转录因子活性等;显著性富集到细胞组分的主要是胞外区、胞外区组成部分、细胞膜等。KEGG分析发现,杂交鲟肠道差异表达基因参与的免疫信号通路有RIG-Ⅰ样受体信号通路、Toll样受体信号通路和细胞溶质DNA传感途径。这些研究结果为深入探究杂交鲟对肠道病原微生物感染的防御分子机制奠定了良好的基础。     

伊犁鹅产蛋前后各期卵巢转录谱的构建及卵泡发育相关基因的分析

【目的】构建产蛋前后各期伊犁鹅卵巢转录组文库,结合生物信息学分析揭示不同产蛋期伊犁鹅卵巢组织差异表达基因,并鉴定出影响鹅卵巢发育的关键基因,为伊犁鹅的繁殖调控提供理论参考。【方法】选择处于开产期（KL组）、产蛋期（CL组）及休产期（XL组）的伊犁鹅各4只,屠宰后取其卵巢组织,用于构建卵巢转录组文库。通过新基因挖掘、基因差异表达、基因注释以及蛋白互作网络分析筛选出与鹅卵泡发育相关的候选基因;随机挑选8个差异表达基因,应用实时荧光定量PCR验证其表达情况。【结果】伊犁鹅卵巢组织学结果表明,在开产期时,伊犁鹅卵巢表面有大量初级卵泡,而产蛋期卵巢则显示出卵泡的层级性,在休产期卵巢中可观察到卵泡出现向内凹陷、闭锁的现象。通过转录组测序（RNA-Seq）,从构建的12个伊犁鹅卵巢cDNA文库中获得有效读数57 811 186~85 328 377条,Q30值均>93.38%,每个样品所产的测序读数于鹅参考基因组上的比对率在82.79%~89.24%。在卵巢中注释的新基因共有1 112个,单核苷酸多态性（SNP）位点总数为1 642 273~2 425 069个;SNP和插入缺失（InDel）均主要注释于内含子区域;各时期的可变剪切类型主要集中为最后1个外显子可变剪切（TSS）及第1个外显子可变剪切（TTS）。在KL vs CL、XL vs CL及XL vs KL组中分别有337、1 136和525个差异表达基因,共有差异表达基因为α2A肾上腺素能受体（ADRA2A）、表皮蛋白（CP）、非转移性黑色素瘤糖蛋白B （GPNMB）及α-1-抗胰蛋白酶样（LOC106033756）。GO功能富集分析发现,差异表达基因主要富集在肽基酪氨酸磷酸化的正调控、细胞黏附及质膜外侧等过程。KEGG通路富集分析发现,差异表达基因主要显著富集于神经活性配体-受体相互作用、ECM-受体相互作用及类固醇生物合成等。结合蛋白互作网络分析,筛选到与鹅卵巢发育相关的潜在调控因子Bruton’s酪氨酸激酶（BTK）、血小板源性生长因子受体α（PDGFRA）、整合素β3（ITGB3）等。实时荧光定量PCR结果显示,RNA-Seq结果准确可靠。【结论】本研究揭示了产蛋前后各期伊犁鹅卵巢组织中的基因表达差异,筛选到影响伊犁鹅卵巢发育的神经活性配体-受体相互作用、ECM-受体相互作用、类固醇生物合成等重要通路与BTK、PDGFRA和ITGB3等关键候选基因,为了解鹅卵巢组织调控产蛋性能的分子机制提供了理论支撑。     

鸡毒支原体MG-HY株感染鸡气管的转录组学分析

旨在进一步探究鸡毒支原体（MG）感染SPF雏鸡后气管基因组转录水平的变化,筛选出MG感染后参与气管黏膜炎性损伤的差异表达基因和调控通路。使用MG-HY株菌液按0.2 mL·羽^-1经点眼滴鼻感染SPF雏鸡,感染后收集气管组织利用RNA-Seq技术进行测序分析。转录组分析结果显示,在MG感染期间RNA-seq共筛选出3 112个显著（P<0.01）差异表达基因（DEGs）,其中,1 646个上调基因,1 466个下调基因。GO功能分析显示,差异基因主要涉及生物调节、刺激的反应、多细胞生物过程、细胞成分组织或生物发生等生物过程。KEGG-Pathway分析发现差异基因参与黏膜免疫信号传导通路,例如：细胞因子-细胞因子受体相互作用,细胞黏附分子（CAMs）,细胞外基质（ECM）受体相互作用、紧密连接、PPAR信号通路和MAPK信号通路等,表明这些基因参与了MG诱导的雏鸡气管炎症反应和损伤。使用qRT-PCR验证与黏膜免疫相关的13个差异表达的基因,其结果与转录组分析一致。本研究为进一步阐明MG感染导致宿主气管黏膜上皮损伤和黏膜免疫机制提供了基础。     

鞭毛蛋白诱导表达差异基因的分析

试验旨在分析鞭毛蛋白刺激机体基因表达谱的特征，揭示鞭毛蛋白佐剂的作用机制。从GEO数据库筛选目标微阵列GSE46421和GSE72016及其差异表达基因（DEGs），经DAVID分析DEGs参与的GO功能注释和KEGG信号通路、String构建DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络、Cytoscape可视化PPI网络并筛选高连通度的PPI子模块和hub基因。结果显示，共筛选出182个DEGs，包含上调基因161个、下调基因121个。DEGs参与GO生物过程主要有信号转导、免疫应答、炎症反应、细胞凋亡等，参与分子功能包含激酶激活、受体结合、细胞因子激活、膜信号转导。DEGs参与KEGG通路涵盖细胞因子-细胞因子受体相互作用、TNF信号通路、NF-κB信号通路、Toll样受体信号通路、NOD样受体信号通路等免疫相关途径。分析DEGs的PPI网络发现，2个重要的PPI子模块和10个关键基因（IL-10、IL-6、CCL2、CXCL2、NFKBIA、MyD88等）。研究表明，鞭毛蛋白通过识别TLR5和NOD样受体，触发MyD88依赖性和MyD88非依赖性途径发出信号，激活转录因子NF-...     

不同滴度鸭肠炎病毒感染对鸭脾脏的转录组变化分析

为探讨不同滴度鸭肠炎病毒(duck enteritis virus,DEV)感染对鸭组织器官转录组的影响,本研究采用2个不同DELD50滴度的DEV,接种50日龄健康鸭90h后,采集脾脏样本,高通量测序技术进行转录组测序,筛选差异表达基因,并应用GO与KEGG数据库进行分析。结果显示,当接种量为100×DELD5 0时,鸭脾脏差异表达基因有685个,其中上调基因341个,主要参与免疫反应、核糖体结构和酶活性等生物学过程,并在核糖体、氧化磷酸化和吞噬体信号通路中显著富集;下调基因为344个,主要参与细胞分化正调控、β转化生长因子生成正调控、酶与相关受体活性、细胞结构等生物学过程,并在细胞黏附分子、内吞作用、肠道免疫网络IgA产生、ECM受体互作、缝隙连接和黏着信号通路上显著富集。当接种量为10-2×DELD50时,鸭脾脏差异表达基因有485个,其中上调基因297个,主要参与细胞功能、蛋白结合和蛋白复合物等生物学过程,并在细胞黏附分子、吞噬体、肠道免疫网络IgA产生、球系列鞘糖脂生物合成及N-糖链合成信号通路中显著富集;下调基因188个,主要参与补体激活、肌肉组织活动调节、受体复合物、酶与受体活性等生物学过程,并在基础转录因子、PPAR信号通路、α-亚麻酸代谢等代谢途径与信号通路上显著富集。这些结果表明不同滴度DEV感染对鸭脾脏转录组产生不同的影响,为深入探究DEV致病分子机制提供基础资料。     

基于高通量测序的水貂胚胎滞育期和激活期卵巢转录组分析

试验旨在获取胚胎滞育期与激活期水貂卵巢组织的转录组信息，挖掘滞育的胚胎激活前后水貂卵巢差异表达基因（DEGs）及其功能信息，为探讨卵巢信号调控水貂胚胎滞育的分子机制提供参考。随机采集8只健康雌性水貂（胚胎滞育期和激活期各4只）的卵巢组织为样本，利用Illumina HiSeq平台RNA-Seq技术对其进行转录组测序，筛选在水貂胚胎滞育期和激活期卵巢中的DEGs并进行生物信息学分析。结果显示，测序获得661 195 568个raw reads，经过滤后获得650 834 900个clean reads，组装后得到389 895个unigenes，通过与Nr、GO、KOG和KEGG数据库比对，对unigenes进行注释，其中Nr数据库注释了156 419个unigenes；GO数据库注释了122 657个unigenes；KOG数据库注释了58 320个unigenes；KEGG数据库注释了72 653个unigenes。滞育期和激活期卵巢中有1 797个DEGs，与胚胎滞育期水貂卵巢相比，激活期卵巢有1 298个DEGs显著上调，499个DEGs显著下调。GO功能分析发现，DEGs显著富集的生物学过程主要有跨膜信号受体活性、信号受体活性、G蛋白偶联受体活性、酶联受体蛋白信号通路、细胞表面受体信号通路、细胞周期阻滞、芳香酯酶活性。KEGG通路分析发现，水貂滞育期和激活期卵巢中的DEGs显著富集于神经活动配体-受体相互作用信号通路。本研究利用高通量测序技术获得水貂胚胎滞育期与胚胎激活期卵巢的转录组信息，为深入探究水貂卵巢调节胚胎滞育的分子机制奠定了基础。     

痛风雏鹅肠道菌群通过TLR4/MyD88/NF-κB通路促进肾损伤的研究

旨在研究痛风雏鹅的肠道菌群对肾损伤的影响及作用机制.本研究选取具有典型痛风特征的雏鹅15只,相同日龄及生长环境下的健康雏鹅15只,利用16S rDNA测序技术分析盲肠内容物中菌群的差异;用改良苦味酸法测定血清肌酐(Cr),用酶比色法测定血清尿酸(UA),用脲酶-谷氨酸脱氢酶法测定血清尿素氮(BUN);用RT-qPCR和...     

基于转录组测序分析研究枸芪多糖对育肥猪肠黏膜免疫功能的作用机理

本试验旨在研究枸芪多糖对育肥猪肠黏膜免疫调控的关键基因,阐明其对肠黏膜免疫功能的可能作用机理.选用80～90日龄的健康育肥母猪180头,随机分为2组,每组6个重复,每个重复15头猪.对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中添加0.1％的枸芪多糖,试验期90 d.采集育肥猪的空肠肠段,提取RNA后进行转录组测序分析差异免疫...     

Metabolomic profiling of goslings with visceral gout reveals a distinct metabolic signature

ABSTRACT

1. 1.The objective of the experiment was to analyse serum profiles of goslings with visceral gout and compare them with those of healthy individuals to identify differentially-abundant metabolites as potential biomarkers.

2. 2.Untargeted gas chromatography and time-of-flight mass spectrometry (GC-TOF-MS) metabolomic pro?ling was used to compare the serum metabolome of 15 goslings (Anser cygnoides) with gout and 15 healthy goslings (control).

3. 3.Goslings with gout had a metabolic pro?le distinct from that of the controls, with 45 metabolite levels differing significantly (VIP > 1; P < 0.05) between both groups. Nine metabolites (hydrocortisone, glucose, trans-4-hydroxy-L-proline, galactose, 2-deoxy-D-galactose, beta-mannosylglycerate, d-glucoheptose, zymosterol, and hypoxanthine) were selected through receiver operating characteristics (ROC) analysis (area under curve (AUC) score ≥0.85) as potential biomarkers. Pathway analysis revealed that metabolites with differing levels were mainly involved in galactose, arginine and proline and purine metabolisms.

4. 4.These results provided new insights into the pathogenesis of gout. Increased xanthine and hypoxanthine with decreased hydrocortisone provide promising biomarkers for gosling gout diagnosis. The findings suggested that hepatic metabolic disorders frequently occur in the development of avian gout.

     

Isolation,Identification and Complete Genomic Sequence Analysis of Goose Astrovirus

From October 2017 to May 2019, 67 samples of typical goslings gout were collected from Guangdong, Sichuan, Hebei, Shandong, Anhui, Liaoning provinces and other vast goose-raising areas in China. The results showed that goose astrovirus was detected in all samples and about 94.03% of the samples were infected by two different kinds of goose astrovirus. The pathogenicity of goose astrovirus FLX variant strain (named SCCD) which could stably proliferate in goose embryos and kill 10-day-old goose embryos was more virulent than goose astrovirus FLX strain. The new type of goose astrovirus strain (named SDPD) could't stably proliferate in goose embryos and SPF chicken embryos. The whole genome nucleotides homology of goose astrovirus FLX strain with goose astrovirus SCCD strain and the new type goose astrovirus SDPD strain were 89.7% and 58.1%, the amino acids homology of ORF1b gene were 98.4% and 61.0%, the amino acids homology of ORF2 gene were 81.0% and 42.5%, respectively. The newly isolated goose astrovirus strains were inoculated into 1-day-old healthy goslings, the results showed that although the goose astrovirus SCCD strain and the new type goose astrovirus SDPD strain could cause the death of goslings and the changes of hepatitis, kidney swelling and weight loss, none of the goslings showed typical gout characteristics (urate deposition in the organs of the body), however, 44% of goslings were characterized with typical gout which was consistent with the symptoms of natural disease after coinfected by the two goose astrovirus strains. Therefore, the pathogenic agents of goslings gout may be two different kinds of goose astrovirus, namely the new type of goose astrovirus and the variant of goose astrovirus FLX.     

鹅星状病毒的分离鉴定及全基因组序列分析

2017年10月—2019年5月,本实验室从广东、四川、河北、山东、安徽、辽宁等广大养鹅地区采集了67份典型雏鹅痛风样品进行了实验室检测以及病原的分离鉴定,检测结果表明：所有样品中均检测到了鹅星状病毒,并且约有94.03%的样品为两个不同种的鹅星状病毒混合感染。病原分离结果表明：鹅星状病毒FLX株的变异株病毒（命名为SCCD）可以在鹅胚上稳定增殖,并且能稳定致死10日龄鹅胚,致病力较鹅星状病毒FLX增强;新型鹅星状病毒株（命名为SDPD）不能在鹅胚和SPF鸡胚上稳定增殖。病毒的基因组测序结果表明：鹅星状病毒FLX株与鹅星状病毒FLX的变异株病毒SCCD株、新型鹅星状病毒SDPD株全基因组核苷酸相似性分别为89.7%、58.1%,ORF1b基因氨基酸相似性分别为98.4%、61.0%,ORF2基因氨基酸相似性分别为81.0%、42.5%。将新分离的鹅星状病毒株接种1日龄健康雏鹅,结果表明,鹅星状病毒SCCD株和鹅星状病毒SDPD株虽然能使雏鹅发生死亡,引起肝炎、肾肿胀和增重减少等变化,但雏鹅均无典型痛风（脏器尿酸盐沉积）表现,而两种鹅星状病毒株混合攻毒能使44%的雏鹅发生典型痛风,并与临床发病症状一致。因此,临床上引起雏鹅痛风的病原可能是两种鹅星状病毒,即新型鹅星状病毒和鹅星状病毒FLX的变异株病毒。     

Th1/Th2型免疫反应相关基因在巨噬细胞RAW 264.7应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激时的表达谱研究

本研究旨在解析巨噬细胞RAW264.7在应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激时其Th1、Th2型免疫反应相关基因的差异表达规律,为进一步揭示巨噬细胞抗细粒棘球绦虫原头蚴免疫调控机制奠定理论基础.将细粒棘球绦虫原头蚴和巨噬细胞RAW264.7共培养6、24、72 h,收集RAW264.7细胞,提取总RNA,构建cDNA文库,利用R...     

Investigation of the relationship between SLA-1 and SLA-3 gene expression and susceptibility to Escherichia coli F18 in post-weaning pigs

Porcine post-weaning diarrhea and edema disease are principally caused by Escherichia coli strains that produce F18 adhesin. FUT1 genotyping and receptor binding studies divided piglets into E. coli F18-resistant and -sensitive groups, and the roles of SLA-1 and SLA-3 were investigated. SLA-1 and SLA-3 expression was detected in 11 pig tissues, with higher levels of SLA-1 in lung, immune tissues and gastrointestinal tract, and higher levels of SLA-3 also in lung and lymphoid tissues. Both genes were expressed higher in F18-resistant piglets, and their expression was positively correlated in different tissues; a negative correlation was observed in some tissues of F18-sensitive group, particularly in lung and lymphatic samples. Gene ontology and pathway analyses showed that SLA-1 and SLA-3 were involved in 37 biological processes, including nine pathways related to immune functions. These observations help to elucidate the relationship between SLA class I genes and E. coli F18-related porcine gastrointestinal tract diseases.