基于转录组测序筛选黄牛低氧适应性相关差异基因

为探明藏黄牛对低氧适应的相关差异表达基因并分析差异表达基因功能和代谢通路,以藏黄牛和三江黄牛心脏组织为研究对象,提取总RNA,建立测序文库后利用Illumina HiSeqTM 4000进行测序,经生物信息学分析筛选出差异表达转录本,并对差异表达基因进行GO富集和KEGG通路分析,最后采用荧光定量PCR(RT-qPCR)验证测序数据的准确性。结果表明:藏黄牛相比于三江黄牛得到显著差异表达基因608个,其中上调基因467个,下调基因141个,推测表达量较高的B2M、COX7C、NFATC1、ECE1、CAST基因是与低氧适应性相关的基因;差异转录本GO功能富集分析可知,在分子功能、细胞组分、生物过程分别富集到327,253,2 191个条目,其中富集程度最高的条目分别是细胞发育过程、结合与转录因子活性、细胞前缘。KEGG分析结果表明,差异转录本显著富集在8条通路,筛选低氧适应性候选基因NFATC1是MP-PKG信号通路与T细胞受体信号通路成员,推测其通过cGMP-PKG通路与T细胞受体信号通路参与低氧适应性调控。采用高通量测序技术对藏黄牛和三江黄牛心脏组织进行转录组测序分析,获得大量差异表达基因,为研究动物低氧适应性机制奠定基础。     

基于高通量测序技术鉴定松辽黑猪与长白猪背最长肌差异基因

旨在利用高通量测序技术对松辽黑猪和长白猪背最长肌组织样本进行mRNA测序和差异分析,筛选影响猪肌肉生长、肉质和脂肪沉积的关键基因,从而为猪肉品质研究提供新的参考信息。采集6头松辽黑猪和6头长白猪的背最长肌组织样本,提取其RNA,采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术对mRNA进行测序,并对获得的reads进行比对、注释和差异表达分析,用NOISeq筛选出差异表达基因并进行相关生物学功能富集分析。结果表明,从2个猪种间共筛选出了664个差异表达基因,其中,364个基因在松辽黑猪中高表达,300个基因在长白猪中高表达。通过对差异表达基因进行生物学功能分析,筛选出LPIN1、FADS1、FADS2、PLIN2、PPARGC1A、PRKAG2和ACSL1等基因参与脂类代谢和肌肉发育相关的调控,相关通路为脂肪酸代谢、PPAR信号通路、AMPK信号通路、胰岛素信号通路和脂肪细胞因子信号通路等。     

恶性高温综合征患猪基因表达变化及生物信息学分析

为揭示猪发生恶性高温综合征后基因表达改变,分析基因表达变化在疾病发展过程中的生物学意义,取恶性高温综合征病猪和健康对照猪各3头,采用表达谱基因芯片检测患猪与健康猪的基因表达差异,借助NCBI、NET-WORK数据库对差异基因的功能、信号传导途径及其表达改变在猪恶性高温综合征病程发展中的意义作生物信息学分析。结果表明,高温综合征患猪较健康对照出现表达上调基因30个,下调基因108个,GO分析生物学功能聚为免疫防御调节、生化调节、有机物应激调节等几大类,富集信号传导途径26条,其中猪组织相容性复合体SLA-DMA介导的免疫防御调控通路在猪恶性高温综合征中扮演重要角色。恶性高温综合征患猪stefinA1、APOD、SLA-DMA基因的表达改变导致免疫功能紊乱影响疫病进展。     

基于转录组测序筛选鸡皮肤毛囊性状相关基因和关键通路

旨在通过对崇仁麻鸡背部皮肤毛囊组织的转录组学分析，筛选关键的差异表达基因和信号通路，探讨鸡皮肤毛囊性状的分子调控机制。采用TRIzol法提取皮肤毛囊组织总RNA,通过Illumina平台进行转录组高通量测序(RNA-Seq)。最后采用实时荧光定量的方法对转录组测序进行验证。研究结果如下：共筛选出了3 856个差异表达基因，在公鸡(BGB vs YGB)比较组合中筛选出了971个差异表达基因，其中274个表达上调，697个表达下调。在母鸡(BMB vs YMB)比较组合中筛选出了3 529个差异表达基因，其中1 477个上调，2 052个下调。在公鸡、母鸡共同的差异表达基因中筛选出了3个与皮肤毛囊性状有关的高表达基因KRT75、KRT6A和KRT14。在GO功能显著富集中，BGB vs YGB比较组合富集到了516个GO term, BMB vs YMB比较组合富集到了1 020个GO term,基因主要集中参与细胞黏附等活动。显著富集了多条KEGG通路，在BGB vs YGB比较组合中富集了8条显著的KEGG通路，在BMB vs YMB比较组合中富集了20条显著的KEGG通路，筛选出了...     

基于RNA-seq的番茄响应根结线虫MiPDCD6蛋白的SA信号通路基因鉴定与表达分析

为了揭示南方根结线虫MiPDCD6蛋白抑制番茄PTI免疫的分子机理，以番茄品种新金丰1号MiPDCD6超表达苗为试验材料，以番茄品种新金丰1号组培苗为对照，通过转录组测序技术分别对番茄MiPDCD6超表达苗和对照苗进行转录组测序。以番茄栽培品种Heinz 1706基因组作为参考基因组进行对比，利用FPKM法计算基因表达量，设定参数(|log₂ FC|>1且P<0.05)筛选差异表达基因。利用Gene Ontology(GO)数据库进行差异表达基因GO功能富集分析，统计每个GO term中的差异表达基因数目，计算出基因富集的显著性，找出富集显著的功能条目。利用KEGG数据库对差异表达基因进行Pathway富集分析，超几何分布检验方法计算每个Pathway中差异表达基因富集的显著性。以FDR和基因数量来衡量KEGG的富集程度。结合基因差异表达分析和功能富集分析，研究MiPDCD6蛋白对番茄PTI免疫相关通路基因的影响。结果发现：在超表达MiPDCD6番茄植株中，与野生型番茄相比，MiPDCD6过表达番茄植株中有2 366个差异表达基因(DEGs),其中1 ...     

2种黑籽南瓜响应枯萎病菌侵染的转录组学研究

为了筛选白皮黑籽南瓜和绿皮花纹黑籽南瓜抗枯萎病的差异表达基因,挖掘参与抗性相关的代谢通路。以尖孢镰刀菌侵染2 d后和未侵染的2种幼苗叶片作为材料,利用Illumina Hiseq 2500测序技术进行转录组测序分析。以未侵染的幼苗作为对照,白皮和绿皮花纹黑籽南瓜差异表达基因分别有2082和1116个。其中141个基因在2种黑籽南瓜中均呈现出差异表达,62个基因具有相同表达趋势。对差异表达基因进行GO功能注释,结果显示2种黑籽南瓜差异表达基因主要富集在生物学过程中。KEGG代谢通路分析发现白皮有22个差异表达基因显著富集在植物激素信号通路,绿皮花纹有30个差异表达基因富集在苯丙烷生物合成通路。本研究挖掘出黑籽南瓜抗枯萎病差异表达基因,预测了抗性通路,为瓜类抗病机制的深入研究奠定了理论基础。     

金花葵开花前后差异基因及代谢物分析

为深入研究金花葵花朵开花前后基因和代谢物的变化,利用转录组学和代谢组学技术相结合的方法对金花葵花蕾和花朵进行检测。结果显示,通过转录组分析鉴定了206 636个Unigenes,筛选出42 618个差异表达Unigenes,其中包括63个差异表达转录因子家族,24个转录调节因子家族。GO分析结果显示,差异表达基因主要富集于囊泡介导的逆行运输等生物学过程。KOG功能注释显示,差异表达基因功能以通用功能预测居多,其次是信号转导机制、翻译后修饰蛋白周转以及碳水化合物的转运和代谢。差异表达基因KEGG富集分析表明,差异基因主要富集于代谢、植物激素和信号转导、淀粉和蔗糖代谢等代谢通路。通过代谢组学检测,筛选到差异显著代谢物135个,主要包括脂类、氨基酸及衍生物和黄酮类等,KEGG富集分析表明,差异代谢物主要富集于甘油磷脂代谢、糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚定生物合成和次生代谢产物的生物合成-未分类等过程,其中,缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的降解代谢通路同时出现在了基因和代谢物KEGG代谢通路富集Top 20中。     

太平洋牡蛎对海洋酸化响应的分子机制——基于转录组的分析

旨在通过对太平洋牡蛎海洋酸化条件下转录组的分析,探讨其响应海洋酸化的分子机制。利用NCBI中太平洋牡蛎海洋酸化胁迫下的RNA-seq数据（包括4个组：pH 7.8、7.4、7.0、6.6）,通过Fastp、Hisat2、Samtools以及R语言分析,对其进行了差异基因、GO和KEGG等分析。结果显示：pH 7.4 vs pH 7.8组、pH 7.0 vs pH 7.8组及pH 6.6 vs p H 7.8组分别有61个、93个和943个显著差异表达基因。通过对pH 6.6 vs p H 7.8组显著差异表达基因进行GO分析发现这些基因显著富集于代谢、遗传信息处理和人类疾病等分子功能上,KEGG富集分析发现这些基因显著富集在糖代谢、脂类代谢、免疫机能上。表达分析表明,随着pH的下降,与能量代谢和免疫相关的基因表达量显著下降,如糖代谢中的糖原磷酸化酶的表达量从41.5几乎下降到0;氨基酸代谢中的精氨酸激酶1的表达量从1438几乎下降到0,精氨酸激酶2的表达量从27下降到3;脂肪代谢中的脂肪酸合成酶的表达量从28下降到2.5。这些基因的表达显著抑制可能使牡蛎机体能量代谢发生紊乱;此外,与免...     

基于转录组挖掘不同性别贵州白山羊肌肉生长发育的关键基因及PI3K/ATK信号通路分析

胴体生长发育是影响山羊养殖效益的重要评价指标,旨在通过RNA-Seq技术挖掘不同性别贵州白山羊生长发育的关键候选基因,为贵州白山羊生长发育研究提供理论依据,以同等饲养水平条件下贵州白山羊为研究对象,测定2周龄不同性别贵州白山羊的屠宰性能指标,通过背最长肌转录组分析,筛选差异表达基因,分析相关基因的信号通路,最后通过RT-qPCR对筛选的基因进行验证。结果表明,测序得到的Raw reads进行过滤后,6个样本共得到78.99 Gb Clean Data,单个样本获得Clean reads在83 030 104～95 739 024条,各样本与参考基因组的比对效率在93.75%～94.79%,共获得25 089个表达基因,筛选差异表达基因共获得1 077个差异基因,其中194个为新发现转录本基因,发现的差异基因中563个在公羊背最长肌中表达显著上调,514个表达显著下调。对获得的1 077个差异基因进行GO功能富集分析,其中587个为显著富集(Q-value≥0.05),主要分为三大类35个亚类。KEGG信号通路分析发现,这些差异基因共参与243条信号通路,其中参与PI3K/AKT信号通路...     

去势对淮南猪皮下脂肪PPAR信号通路基因表达量的影响

为了研究PPAR信号通路在猪去势诱导的脂肪沉积中的作用,采集去势和非去势淮南猪(共6头,每组各3头)的皮下脂肪组织,提取总RNA后构建文库,利用高通量测序技术检测PPAR通路相关基因表达量,表达差异基因的筛选阈值为P0.05且|log2差异倍数|1。基于mRNA的差异分析以及KEGG富集分析发现,PPAR信号通路中17个基因表达差异达到显著水平,其中14个基因表达量上调、3个基因表达量下调。脑型脂肪酸结合蛋白基因(FABP7)、甘油水孔蛋白基因(AQP7)、视黄素X受体γ基因(RXRγ)等基因上调,而磷酸烯醇丙酮酸羧激酶1基因(PCK1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α基因(PPARGC1α)、胆固醇7α-羟化酶1基因(CYP7A1)参与分解代谢的基因显著下调。