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。     

禽白血病病毒在惠阳胡须鸡和汶上芦花鸡的垂直传播特性分析

旨在探明禽白血病病毒(ALV)在地方鸡种惠阳胡须鸡和汶上芦花鸡的垂直传播特性。以惠阳胡须鸡和汶上芦花鸡为素材,43周龄时进行血液与精液ALV病毒分离检测,结合系谱追溯筛选个体组建两个大试验组:阳性惠阳胡须鸡♂×阴性汶上芦花鸡♀;阴性汶上芦花鸡♂×阳性惠阳胡须鸡♀。后代群体隔离饲养,进行1日龄胎粪p27抗原、42日龄泄殖腔拭子p27抗原和病毒分离检测,并对ALV分离检测阳性样本进行PCR扩增、测序和遗传演化分析确定ALV的亚型。结果表明,阳性公鸡后代胎粪p27抗原、泄殖腔拭子p27抗原和血浆病毒分离阳性率显著高于阳性母鸡后代(P0.05),阳性公、母鸡后代病毒分离阳性率分别为8.54%和0%;阳性公、母鸡S/P值高低与其后代的p27抗原阳性率没有显著相关性(P0.05);胎粪和棉拭子p27抗原的假阳性率较高,且与病毒分离相比,胎粪p27抗原检测的漏检率为15%;序列分析和遗传演化分析结果表明病毒分离检测阳性个体均为ALV-J。公鸡在地方鸡种惠阳胡须鸡和汶上芦花鸡ALV垂直传播中发挥重要作用,在禽白血病净化过程中要加强对于公鸡感染的监测。     

基于RNA-Seq筛选新型鸭细小病毒感染鸭胚成纤维细胞的差异表达基因

为筛选鸭细小病毒(DPV)感染鸭胚成纤维(DEF)细胞后的差异表达基因,本研究利用DPV接种DEF细胞作为试验组,对照组加入相同体积的2%DMEM,培养至72 h后提取2组样品的总RNA,利用RNA-Seq技术筛选出DEF细胞感染DPV后的差异表达基因,并对其进行生物信息学GO功能分类和KEGG分析。结果显示,差异表达水平变化倍数(fold change,FC)在2倍以上的基因共有4 073个,其中上调表达基因1 904个,下调表达2 169个。GO功能分析显示,这些基因主要涉及到炎症反应、免疫反应、蛋白结合、转运活动等功能。KEGG信号通路分析表明,这些差异表达基因参与细胞因子受体相互作用、新陈代谢、TNF、NF-κB、Jak-STAT、Toll样受体等信号通路。应用荧光定量PCR(Real-time FQ-PCR)验证部分差异表达基因的检测结果显示,差异基因的相对表达量与RNA-Seq技术测序结果基本一致,表明了RNA-Seq检测结果的可靠性。本研究为进一步研究DPV的致病作用及宿主抗病机制奠定了基础。     

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。     

基于RNA-Seq技术筛选影响猪肌纤维性状的候选基因

旨在探究影响肌纤维性状的候选基因和信号通路。本研究以马身猪和大白猪为研究对象,采用HE染色法分析6月龄马身猪和大白猪背最长肌肌纤维直径和密度,利用RNA-Seq分析马身猪和大白猪背最长肌组织中基因表达情况,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,再通过qRT-PCR验证RNA-Seq结果的准确性。结果显示,马身猪背最长肌肌纤维直径极显著低于大白猪(P<0.01),而肌纤维密度极显著高于大白猪(P<0.01)。转录组测序结果显示,在6月龄马身猪和大白猪背最长肌中,差异倍数在2倍以上的基因共105个,其中,马身猪相对于大白猪上调的基因有55个,下调的基因有50个。GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在与线粒体相关的细胞组分和骨骼肌分化有关的生物学过程中;KEGG分析结果显示,这些差异表达基因主要参与到与氧化磷酸化有关的信号途径。qRT-PCR和RNA-Seq对6个DEGs表达情况的检测结果表明它们的表达趋势相同,说明RNA-Seq结果准确可靠。结合差异基因表达丰度、GO和KEGG富集分析结果,本研究发现,MYL3、MYH3、MYH6基因通过影响肌纤维的组成而影响肌纤维特性,ND6基因通过参与线粒体氧化磷酸化过程影响肌纤维类型,MICU2基因通过维持线粒体Ca²⁺浓度的稳态影响细胞功能,编码转录因子的EGR1和FOS基因通过调节细胞增殖、分化和凋亡等过程影响肌肉生长发育。本研究初步揭示了造成马身猪和大白猪肌纤维性状差异的主要原因,为猪肉品质的改善提供了相应的理论依据。     

基于RNA-Seq筛选禽致病性大肠杆菌损伤雏鸡小肠差异表达基因

为筛选禽致病性大肠杆菌(APEC)感染雏鸡后其小肠损伤的差异表达基因,本研究利用APEC菌株经腿部肌肉途径接种两周龄雏鸡,对照组鸡以相同的途径注射相同体积的生理盐水,选取病变严重的肠道与对照组肠道,利用高通量RNA-Seq技术筛选出雏鸡小肠受APEC损伤后的差异表达基因,对其进行生物信息学GO功能分类和KEGG信号通路分析,并利用荧光定量PCR验证部分差异表达基因。结果显示差异变化在2倍以上的基因共有131个,其中74个上调表达,57个下调表达。GO功能分类结果显示,这些基因主要涉及到蛋白结合、免疫反应、转运活动等功能。KEGG分析表明这些差异表达基因参与PPAR、新陈代谢、细胞因子受体相互作用、Jak-STAT、RIG-I-样受体、吞噬体等信号通路。本研究为进一步研究APEC的致病作用及宿主抗病机制奠定了基础。     

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。     

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。     

鸡白痢沙门菌感染雏鸡的骨髓miRNA表达谱分析

旨在探究鸡白痢沙门菌(Salmonella enterica serovar Pullorum,S.Pullorum)感染雏鸡后骨髓miRNA的差异表达特征,为深入了解鸡白痢沙门菌的致病机制提供理论基础。将7日龄SPF雏鸡随机分为两组,分别口服鸡白痢沙门菌和PBS,于感染24 h后采集骨髓进行miRNA测序,筛选差异倍数≥2且P值≤0.05的差异表达miRNAs进行靶基因预测以及GO、KEGG富集分析,随机选取6个miRNAs进行qRT-PCR验证,构建与免疫过程相关的miRNA-mRNA靶点网络。通过miRNA测序,共获得20个已知的差异表达miRNAs,其中11个上调,9个下调。qRT-PCR结果表明,miRNA变化趋势与测序结果一致。GO分析结果表明,差异表达基因主要富集在膜运输、信号转导、免疫系统、碳水化合物代谢、糖类的生物合成和代谢等,KEGG的信号通路主要富集在Notch信号通路、Hedgehog信号通路、PPAR信号通路、AMPK信号通路、Hippo信号通路等,miRNA-mRNA网络互作发现,gga-miR-1466和gga-miR-6643-5p可能是参与免疫过程相关的关键miRNA。本研究解析了鸡白痢沙门菌感染雏鸡的骨髓miRNA表达谱特征,为了解鸡白痢沙门菌和鸡之间相互作用的复杂分子致病机制提供了新的见解,为防控鸡白痢沙门菌感染提供了新策略。     

多浪羊与小尾寒羊皮下脂肪组织转录组分析

旨在探索多浪羊（D组）与小尾寒羊（X组）皮下脂肪组织中的特异性表达基因,并研究其潜在的作用,为理解绵羊脂肪组织发育规律以及对脂代谢相关疾病的预防和治疗研究提供依据。本研究选取脂肪沉积能力存在差异、健康无病、体况良好、种内个体体重相近（约50 kg）的雌性成年多浪羊和小尾寒羊为试验材料,分为D组（试验组）和X组（对照组）,每组3个重复,采集位于背最长肌的皮下脂肪组织,应用RNA-Seq技术和生物信息学方法进行转录组测序并对结果进行分析。以|Fold change|≥2,P adjust≤0.05为标准筛选差异表达基因,通过对差异表达基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,得到与脂肪沉积和脂代谢有关的差异基因。为了验证测序数据的可靠性,本研究随机选取了6个差异表达基因进行qRT-PCR验证。结果显示,在6个样本中共检测到38 672个已知的mRNAs,新的mRNAs为1 606个,在两组中共有839个差异表达基因,其中有320个差异基因在多浪羊组中上调表达,有519个差异基因在多浪羊组中下调表达。通过GO功能注释分析发现,差异表达基因主要参与脂质分解代谢过程、脂质生物合成过程、脂质分解代谢负调控过程、MAPK级联反应调控、对甘油三酯的反应等生物学过程。KEGG通路富集结果显示,差异表达基因显著富集到了PI3K-Akt、MAPK、胰岛素以及PPAR等信号通路中。qRT-PCR结果与测序结果一致,表明测序结果可靠。通过对多浪羊和小尾寒羊皮下脂肪组织进行转录组测序以及生物信息学分析,筛选到与脂肪沉积和脂代谢相关的差异表达基因,这些基因主要参与脂质生物合成、脂质代谢等过程,其中COL1A1、AKT2、SCD、LPL、PCK1与PPP2R5A可能在多浪羊与小尾寒羊的皮下脂肪组织的沉积与代谢中发挥重要作用。     

基于RNA-Seq筛选鸭肠炎病毒感染鸭脾差异表达免疫相关基因

为挖掘鸭肠炎病毒(duck enteritis virus,DEV)感染鸭的差异表达免疫相关基因,本研究以DEV GZ株经腿部肌肉接种50d鸭后,于接种后66、90和114h采集鸭脾组织样本,提取总RNA,通过高通量RNA-seq技术测序,应用GO和KEGG数据库进行比对注释,并采用荧光定量PCR对部分差异表达基因进行验证,结果显示:DEV接种66h时鸭脾的差异表达基因有511个,参与免疫相关生物学过程的为70个,其中上调基因46个,下调基因24个;90h时差异表达基因有485个,参与免疫相关生物学过程的为64个,其中上调基因49个,下调基因15个;114h时差异表达基因有531个,参与免疫相关生物学过程的为66个,其中上调基因35个,下调基因31个。GO数据库分析显示,差异表达免疫相关基因主要涉及细胞黏附、抗原加工和呈递、补体激活等免疫反应过程;KEGG数据库分析显示,差异表达免疫相关基因主要富集在细胞黏附分子、ECM受体互作、PPAR等信号通路;荧光定量PCR对7个差异表达基因进行检测显示,差异表达基因相对表达量与RNA-Seq技术测序结果基本一致。这些结果为进一步阐明DEV感染机制和机体免疫应答机制奠定了基础。     

基于高通量转录组测序的红花籽油对肥育猪肝脏差异表达基因的影响

18头肥育猪按饲粮均分为2组,添加红花籽油组和不添加油脂组(对照组)。试验期60d结束,全部屠宰,分别采集肝脏组织样品,进行高通量转录组测序,找出2处理组间的差异表达基因和差异代谢通路。利用Illumina HiSeqTM2500高通量RNA-seq测序技术对2组肥育猪肝脏RNA测序,使用TopHat2软件将测序得到的reads序列与猪(Sscrofa10.2)参考基因组序列比对,找出差异表达基因,在Nr、GO和KEGG数据库中进行功能注释、富集分析和聚类分析。结果显示,红花籽油组和对照组肝脏中差异表达基因共有1 114个,与对照组相比,红花籽油组表达上调的基因有579个,下调的基因有535个。GO功能分类注释到细胞组成、生物学过程和分子功能数据库中的差异表达基因分别有902,903,857个。注释到KEGG通路中差异表达基因414个,显著富集通路4个(P0.05)。     

初生及成年牦牛大脑皮质的转录组分析

旨在分析初生和成年牦牛大脑皮质转录组表达谱,筛选影响大脑皮质发育的候选基因。本研究选取初生(1～7日龄(NYB),n=3)和成年(3～4岁(AYB),n=3)牦牛,放血处死,采集大脑皮质,利用Illumina HiSeq平台对转录组进行测序与分析,筛选得到差异表达基因,在此基础上对差异基因进行GO功能注释、KEGG富集分析和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法验证。测序结果共分析得到了4 790个显著差异表达的基因(P<0.05),其中包括2 670个上调表达的差异基因,2 120个下调表达的差异基因。随机选取了9个差异基因进行qRT-PCR验证,表达趋势与转录组测序结果一致,表明测序结果可靠。GO功能注释发现其中占比较多的条目为与蛋白合成及ATP利用相关的转录调控、RNA聚合酶II正调控转录、蛋白结合及ATP结合;KEGG富集分析发现占比较多与大脑发育相关的通路为调控轴突发育及重塑的轴突导向通路,与神经胶质细胞增殖相关的MAPK信号通路,与突触传递相关的神经活性配体-受体相互作用、 PI3K-Akt、钙信号及磷脂酶D信号通路,与免疫防御相关的Toll样受体通路,与低氧适应调...     

低海拔与高海拔斑头雁肺脏的比较转录组学分析

为探究高低海拔斑头雁肺脏差异表达基因和差异代谢通路的变化,基于Illumina NovaSeq 6000测序平台对斑头雁肺脏组织进行转录组测序,分析差异表达基因,利用荧光定量PCR对部分差异表达基因进行验证,进一步对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析。结果:与高海拔组斑头雁肺脏相比,筛选出差异表达基因84个,其中上调差异表达基因51个,下调差异表达基因33个。经GO功能注释后富集到21个显著性GO功能,"生物过程"显著富集到11个条目,涉及代谢过程以及内源性刺激的应答等。"细胞组成"显著富集到1个条目,涉及到细胞外区域。"分子功能"显著富集到9个条目,涉及到酶活性、激素、转录因子、钠离子跨膜转运等。注释到KEGG的显著性富集通路有3条,涉及到糖胺聚糖降解通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路。本研究结果丰富了斑头雁的基因资源,为该物种海拔适应相关基因的功能研究奠定了基础。     

敲除小RNA gcvB后沙门菌的转录组分析

为筛选与沙门菌小RNA gcvB相关的靶基因,采用高通量的转录组测序(RNA-seq)技术对野生型沙门菌和敲除小RNA gcvB沙门菌的mRNA进行对比分析,全面地预测GcvB的靶基因的数量与种类,通过GO和KEGG数据库对筛选基因进行比对注释,进一步分析筛选基因的主要功能及涉及的生物过程。并利用荧光定量PCR对部分差异表达基因进行验证。结果显示:差异表达基因共1 244个,其中基因表达上调678个,基因表达下调566个。GO富集分析显示,差异表达基因主要涉及氧化还原活性、铁离子结合、运动活性等分子功能,细菌鞭毛的细胞成分,细胞呼吸、钴胺素代谢过程和钴胺素生物合成过程等生物过程。KEGG数据库分析显示,差异表达基因主要参与细菌趋化性、卟啉和叶绿素代谢、不同环境中的微生物代谢、双组分系统、甲烷代谢等14个信号通路。对筛选出的10个差异表达基因进行荧光定量PCR验证,结果显示:差异表达基因相对表达量与RNA-seq测序结果基本一致。本研究为进一步探明小RNA gcvB与靶基因相互作用、小RNA的调控机制,以及沙门菌致病机制奠定了基础。     

基于转录组测序数据的山羊下丘脑组织繁殖相关信号通路及候选基因的筛选

旨在通过对不同光照时长条件下河南槐山羊下丘脑组织进行转录组测序和生物信息学分析,筛选出与山羊繁殖相关的信号通路及候选基因。本研究利用Illumina二代高通量测序平台(NGST),采用PE150测序策略,对经自然光照(8 h光照:16 h黑暗)与人工光照(16 h光照:8 h黑暗)条件处理后的8只空怀母羊(每组各4只,平均年龄1周岁)下丘脑组织进行转录组测序,将组装得到的Unigene总数比对到参考基因组序列,进行差异表达基因分析、GO和KEGG富集分析以及候选基因筛选,并采用Real-time PCR方法对候选基因的相对表达量变化进行分析。结果显示,RNA-Seq共得到了约4.4亿条reads,平均每个样本的reads数约为5 249万条;自然光照与人工光照2组DESeq分析得到448个差异表达基因,并富集在KEGG数据库中的241个信号通路,其中包括5个与繁殖相关的信号通路;3个速激肽家族候选基因(TACR1、TACR2和TACR3)显著富集在Calcium signaling pathway(钙离子信号通路,chx04020)通路;Real-time PCR分析结果显示,转录组测序结果可靠。综上表明,Calcium signaling pathway(钙离子信号通路,chx04020)与TACR1、TACR2和TACR3基因,可能在山羊繁殖过程中发挥着重要作用。     

禽致病性大肠杆菌(APEC)感染对雏鸡脾脏miRNA表达谱的影响

基于miRNA测序技术研究感染禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli,APEC)雏鸡脾脏microRNA(miRNA)的差异表达,为深入了解APEC的致病机制奠定理论基础。将14日龄罗曼鸡随机分为2组,分别腿部肌肉注射APEC分离株AE17和生理盐水后采集脾脏组织,制作病理切片并进行miRNA测序,用miRanda算法预测差异表达miRNA的靶基因,并进行GO和KEGG分析。切片结果显示,与对照组相比,AE17株感染组脾脏组织有病变。通过miRNA测序总共筛选了21个差异表达miRNA的靶基因,其中8个下调和13个上调;对预测靶基因进行GO分析发现其显著富集在细胞、细胞器、膜等功能上;KEGG分析显示其参与Toll样受体信号通路和MAPK信号通路等免疫系统过程。本研究在AE17株感染组脾脏病理切片中发现病理变化,并利用miRNA测序技术成功获取了APEC感染鸡脾脏的miRNA表达谱,发现雏鸡脾脏组织miRNA表达丰富且表达量各异,为探讨APEC致病机制提供新思路。     

福清山羊和戴云山羊夏季发情期卵巢组织比较转录组分析

试验旨在从分子遗传学角度探讨戴云山羊夏季维持较高繁殖力的遗传机制,从中发掘有用的遗传变异信息。利用转录组测序方法对福清山羊和戴云山羊夏季发情期卵巢组织进行研究,筛选品种间的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,利用基因本体（gene ontology,GO）、蛋白相邻类的聚簇（cluster of orthologous groups of proteins,COG）和京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）数据库对筛选的差异表基因进行功能注释,并进行差异表达基因聚类分析,通过实时荧光定量PCR验证测序结果。结果显示,福清山羊和戴云山羊发情期卵巢的DEGs共357个,其中上调基因221个,下调基因136个。357个DEGs中的287个基因能够被GO数据库注释,78个DEGs能够被COG数据库注释,219个DEGs能够被KEGG数据库注释。KEGG数据库注释结果显示,这些差异基因显著富集的信号通路为蛋白消化吸收（protein digestion and absorption）、吞噬体（phagosome）、肺结核（tuberculosis）、胞外基质受体互作（ECM-receptor interaction）、金黄色葡萄球菌感染（Staphylococcus aureus infection）、同种异体移植物排斥（allograft rejection）等通路。经实时荧光定量PCR验证,所选基因（转录本）表达变化模式与转录组测序结果一致,表明测序结果可靠。本试验利用高通量测序获得大量山羊卵巢转录组信息,有助于从分子水平对山羊卵巢进行深入研究。