基于转录组测序的奶牛泌乳初期与干奶期肝脏差异表达基因分析

旨在通过对奶牛干奶期和泌乳初期肝脏组织进行转录组测序和生物信息学分析,探明其不同生理阶段的差异表达基因和差异代谢通路。选取305 d产奶量接近、干奶天数一致、怀孕天数接近的中国荷斯坦奶牛3头,分别在干奶期(产前50 d)和泌乳初期(产后15 d)活体采集肝脏组织,利用Illumina Hiseq~(TM)2500高通量RNA-seq测序技术对干奶期和泌乳初期肝脏RNA测序,使用TopHat2软件将测序得到的reads序列与牛(UMD3.1.66)参考基因组序列比对,在GO和KEGG数据库中进行聚类分析和富集分析。结果显示,泌乳初期和干奶期肝脏中差异表达基因共有409个,与干奶期相比,泌乳初期表达上调的基因有235个,下调的基因有174个。GO功能分类注释到生物学过程、细胞组成和分子功能数据库中的GO条目分别有63,41,15条。注释到KEGG的显著富集通路有21条(P0.05)。该研究结果为挖掘奶牛产奶性状的候选基因提供了技术依据。     

基于RNA-Seq绒山羊皮肤两种毛囊差异表达基因的分析

为了研究绒山羊皮肤初级毛囊和次级毛囊之间的表达基因模式的差异,筛选影响毛囊发育的重要基因,对6只内蒙古绒山羊阿尔巴斯型个体进行RNA-seq测序,利用生物信息学方法对转录组数据进行分析,在测序结果质量控制后的基础上,对差异表达基因进行筛选、功能注释和富集分析。共筛选到617个在初级毛囊和次级毛囊中差异表达的基因,其中,上调表达基因297个,下调表达基因320个。GO功能注释结果显示,上调表达基因主要行使电子传递链、呼吸链电子传递、线粒体电子传递、基因表达等生物学功能;下调表达基因主要行使细胞吞噬、蛋白质复性、中性粒细胞聚集、细菌真菌防御反应等生物学功能。利用KEGG数据库作为参考,这些基因主要参与半胱氨酸和蛋氨酸代谢、RNA聚合、RNA可变剪切、底物磷酸化等通路。PPP2R2A和CDK2AP1基因可能在皮肤毛囊发育中发挥重要作用,以上结果为今后深入研究皮肤毛囊发育相关基因及功能提供了依据。     

BMPR-IB基因在内蒙古绒山羊皮肤毛囊中的表达

利用地高辛标记探针的组织原位杂交技术将BMPR-IB基因特异性定位于内蒙古绒山羊各发育阶段皮肤毛囊中,电镜下观察其表达情况.结果表明BMPR-IB基因在胚胎期和成年羊初级毛囊、次级毛囊的内根鞘均有表达,有可能影响内蒙古绒山羊出生前后毛囊的分化和增生.     

基于转录组测序的新城疫疫苗免疫鸡胸腺差异表达基因分析

为研究新城疫(ND)疫苗接种的青脚麻鸡胸腺组织相关基因与调控通路变化,对无特定病原体(SPF)的青脚麻鸡人工接种ND疫苗48 h后,取胸腺组织采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术进行转录组测序,使用TopHat2软件对测序得到的reads序列与鸡(Gallus_gallus-5.0)的参考基因组比对...     

绒山羊次级毛囊基因表达滞后性的转录组分析

毛囊是具有高度的自我更新能力、独特的可再生器官,其周期性变化是一个动态过程,为了研究毛囊差异基因表达变化情况,文章以内蒙古绒山羊生长期毛囊为研究对象,利用Illumina高通量测序技术方法,检测6~10月皮肤毛囊差异基因表达变化情况,寻找对绒毛生长及质量具有调控作用的特异表达基因。试验发现,多数差异基因分别在初级毛囊（PF）的7、8月份和次级毛囊的（SF）8、9月份表达;在绒毛生长期的相邻月份中,发现FAM83C、LOC102185501、FYCO1、CTTNBP2NL、C6orf132、KRTAP29-1 和 CRYBG3 7个共同差异表达基因呈现相同的表达趋势,且在次级毛囊上的表达变化均比初级毛囊滞后1个月。综上所述,次级毛囊在基因表达调控中存在一定的滞后性,这将为绒毛周期生长发育和分子育种提供重要的理论基础。     

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。     

内蒙古绒山羊皮肤毛囊差异表达序列标签的筛选及分析

旨在筛选和分析内蒙古绒山羊与毛和绒生长相关的差异基因,本研究采用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)研究内蒙古绒山羊胎儿期不同日龄皮肤中控制初级毛囊和次级毛囊不同分化的差异表达序列标签。结果,共筛选了15条差异表达序列标签(dbEST登录号JK711022-JK711036),其中3条ESTs与毛囊发育有关,5条ES-Ts与次级毛囊和皮脂腺的发育有关。生物信息分析显示,JK711036与甲状腺激素受体相互作用蛋白12(TRIP12)基因有关,其他ESTs功能未知。结果表明,胎儿期初级毛囊和次级毛囊在多种代谢途径上都存在差异表达的基因,这将为进一步研究山羊毛和绒的形成分子机制奠定基础。     

内蒙古绒山羊Homeoboxc9基因在皮肤毛囊中的表达

试验通过原位杂交检测Homeoboxc9（Hoxc9）基因在皮肤毛囊中的表达情况,结果显示Hoxc9在胚胎期75 d的上皮细胞中表达,伴随着毛囊的生长发育,Hoxc9基因分别在初级毛囊的毛母质、毛乳头、内根鞘、外根鞘和毛干几个部位表达;在次级毛囊的内根鞘和绒干表达。在这个过程中毛囊角质化细胞大量增殖,表明在毛囊发育中Hoxc9基因对于角质化细胞的增殖可能起一定作用。     

基于高通量转录组测序的牦牛和犏牛附睾体部差异表达基因分析

本研究旨在通过转录组测序数据库筛选牦牛和犏牛附睾体部之间的差异表达基因(DEGs),了解DEGs对犏牛不育转录调控的影响。分别采集3头牦牛和犏牛的附睾体部,利用RNA测序分析(RNA-seq)技术,通过GO、KEGG富集等生物信息学方法分析筛选DEGs。结果表明,牦牛和犏牛附睾体部DEGs总数有82个,其中54个DEGs显著上调,28个DEGs显著下调;通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证了8个DEGs,与转录组测序结果一致;通过GO和KEGG对DEGs进行分析,SLC22A20、T2R65A、TKTL1的下调与精子获能、运动和抗氧化活性相关;磷酸戊糖通路和嗅觉转导是显著富集通路,OR9K2、OR1E1、OR10AG1、TKTL1的下调可能与犏牛不育相关。本研究揭示了牦牛和犏牛附睾体部基因区域特异性表达与功能特异性表达的密切关系,进而为探索雄性犏牛不育的分子机制以及提高高原哺乳动物繁殖力提供基础数据。     

基于转录组测序筛选鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失菌的差异表达基因

旨在鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株转录组测序中分析适应环境变化及细菌分泌通路,筛选相关基因。通过使用实时荧光定量PCR对鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株转录组测序结果进行验证,从而对鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株的细菌趋化性通路、细菌双组分通路、细菌分泌通路进行深入分析,筛选相关的重要调控基因。结果显示：在细菌趋化性通路中筛选出yiaD、STM3138、STM3216和malE等4个共表达基因;在细菌分泌通路中筛选出spaP、invA、prgH、invE、spaS、invG和ssaV等7个共表达基因;在细菌双组分通路中筛选出ybfM、htrA、pagO、STM3138、STM3031、ttrB、hilD、pstS、STM1530、hilA、pgtC、hydH、pocR、STM3216、ttrR和fljB等16个共表达基因。在鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株的趋化性通路、细菌双组分通路、细菌分泌通路中筛选出差异表达基因,hfq能够对这些基因进行调控,从而影响如运动性、毒力等相关作用,为沙门菌中的sRNA与hfq后续研究及沙门菌的防治奠定一定基础。     

基于转录组测序筛选鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失菌的差异表达基因

旨在鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株转录组测序中分析适应环境变化及细菌分泌通路,筛选相关基因。通过使用实时荧光定量PCR对鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株转录组测序结果进行验证,从而对鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株的细菌趋化性通路、细菌双组分通路、细菌分泌通路进行深入分析,筛选相关的重要调控基因。结果显示:在细菌趋化性通路中筛选出yiaD、STM3138、STM3216和malE等4个共表达基因;在细菌分泌通路中筛选出spaP、invA、prgH、invE、spaS、invG和ssaV等7个共表达基因;在细菌双组分通路中筛选出ybfM、htrA、pagO、STM3138、STM3031、ttrB、hilD、pstS、STM1530、hilA、pgtC、hydH、pocR、STM3216、ttrR和fljB等16个共表达基因。在鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株的趋化性通路、细菌双组分通路、细菌分泌通路中筛选出差异表达基因,hfq能够对这些基因进行调控,从而影响如运动性、毒力等相关作用,为沙门菌中的sRNA与hfq后续研究及沙门菌的防治奠定一定基础。     

内蒙古绒山羊Hox基因家族成员在毛囊中表达的研究

Hox基因作为一类重要的转录因子,在胚胎发育组织分化过程中有重要作用。为了探索Hox基因在绒山羊毛囊发育中的作用机制,本研究采用原位杂交技术,检测Hox基因家族成员Hoxa4、Hoxa5、Hoxa6基因在绒山羊毛囊的表达模式。结果显示,Hoxa4、Hoxa5、Hoxa6基因分别在绒山羊胚胎期和兴盛期毛囊的不同部位表达,说明Hox基因在绒山羊毛囊生长发育过程中扮演着重要的角色。     

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。     

内蒙古绒山羊Hox基因家族成员在毛囊中表达的研究

Hox基因作为一类重要的转录因子,在胚胎发育组织分化过程中有重要作用。为了探索Hox基因在绒山羊毛囊发育中的作用机制,本研究采用原位杂交技术,检测Hox基因家族成员Hoxa4、Hoxa5、Hoxa6基因在绒山羊毛囊的表达模式。结果显示,Hoxa4、Hoxa5、Hoxa6基因分别在绒山羊胚胎期和兴盛期毛囊的不同部位表达,说明Hox基因在绒山羊毛囊生长发育过程中扮演着重要的角色。     

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)。     

内蒙古绒山羊与辽宁绒山羊毛囊周期性变化的研究

文章对内蒙古阿尔巴斯白绒山羊和辽宁绒山羊毛囊各统计性状的周期性变化做了研究.结果表明表皮厚度从3月份开始增加,此时毛囊也开始伸长,绒山羊毛囊在8～9月份达到最长,为兴盛期;以后毛囊又逐渐变短,2～3月毛囊各性状基本不再变化,说明它已进入休止期.它们进入兴盛期和持续的时间不同.比较来看,初级毛囊除毛球宽外,其它各性状阿尔巴斯白绒山羊均大于辽宁绒山羊,而次级毛囊各性状辽宁绒山羊都大于阿尔巴斯白绒山羊,在大多数月份二者差异显著,说明毛囊深、密度、S/P、毛球宽和生长期是影响它们产绒量的因素.     

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。     

转录组测序分析猪胚胎附植的中期和后期卵巢差异表达基因

胚胎附植是影响母猪产仔数的一个重要因素,本研究旨在找到猪胚胎附植的关键调控基因。选用5~7胎次梅山猪母猪4头,在其妊娠第18和24天分别屠宰2头,采集其卵巢组织进行转录组测序(RNA-seq)分析,GO功能富集分析及Pathway分析。结果表明:1)猪胚胎附植中期卵巢(卵_18d)和后期卵巢(卵_24d)两个组织样检测到的表达基因中最多的序列(reads)均为外显子序列;卵_18d测得reads最多的染色体依次为6、14、1和7号,卵_24d依次为1、7、14和M号;卵_24d相较于卵_18d有更多的基因表达,且表达量更高;两个时期卵巢组织中表达量前50位的基因中,线粒体基因占60%以上。2)卵_24d相较于卵_18d,有581个基因上调和103个基因下调,其中二者之间表达差异最大的基因为EN19684,位于线粒体中;表达差异最大的染色体基因为EN11278,位于14号染色体中。3)差异表达基因显著富集于内皮细胞活化等38个生物学过程,宿主细胞质等19个细胞学分区和FAD-AMP裂解酶活性等16个分子功能;差异表达基因在185条生物通路上存在差异,其中前3位极显著差异的生物通路依次为PI3K-Akt信号通路、Hippo信号通路和昼夜周期。综上表明,在卵巢组织表达的基因,重点参与了胚胎附植后期的调控,且高表达量基因多集中在细胞线粒体中,差异表达基因功能以内皮细胞活化为主,生物通路以PI3K-Akt信号通路为主。     

角蛋白5基因在内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育周期中的表达模式分析

为揭示角蛋白5(Keratin 5)基因与内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育周期的关联作用,实验采用RT-q PCR和West-blotting方法,从m RNA水平和蛋白质水平探索周岁母羊体侧部皮肤组织一年12个月毛囊发育周期中Keratin 5表达量的变化。结果表明:Keratin 5在皮肤毛囊发育周期中的表达量在m RNA水平和蛋白质水平上均有明显差异,在10月皮肤毛囊发育兴盛期表达量显著增高(P0.05),在3月毛囊发育休止期表达量显著降低(P0.05)。结果显示,Keratin 5与绒山羊皮肤毛囊发育周期有关联作用。