迷宫栓孔菌热激蛋白基因的生物信息学与表达分析

为了探究迷宫栓孔菌（Trametes gibbosa）热激蛋白（heat shock proteins, HSPs）家族的功能及结构，对经木屑处理不同时间点的菌丝样品进行cDNA建库，然后根据转录组数据筛选该菌株的所有HSPs基因并进行生物信息学分析；针对HSP100家族进行基因克隆和序列结构分析，并利用实时荧光定量聚合酶链反应（real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR）对其在木屑处理下的表达量进行验证。结果如下：在迷宫栓孔菌中共筛选出32个HSPs基因，其编码的蛋白分为5个亚类，分别为HSP100(2个)、HSP90(2个)、HSP70(7个)、HSP60(1个)和小分子热激蛋白[small HSPs(sHSPs),20个]，它们在菌体生长调控中具有蛋白翻译后修饰、蛋白质折叠、伴侣蛋白等重要功能。这些HSPs都为疏水蛋白，不同亚类的HSPs理化性质有所差异。HSP100由N-端、核苷酸结合域1(nucleotide-binding domain 1, NBD1)、NBD2、2个NBDs间...     

基于单细胞水平的孕二烯酮诱导雌性西部食蚊鱼雄性化的研究

【目的】从单细胞转录组水平研究雌性西部食蚊鱼（Gambusia affi nis）性别逆转过程中涉及到的 性腺细胞分化发育和基因表达变化，探讨孕二烯酮（Gestodene，GES）作用下食蚊鱼性别反转的分子机制。【方 法】将培养驯化 2 个月后的性成熟雌性食蚊鱼暴露于浓度为 500 ng/L 的孕二烯酮溶液中进行培养，于第 4、8 周 取样观察其形态变化，并分别取正常雌性对照、雄性对照、暴露 4 周和 8 周样本的性腺制成单细胞悬液，进行 单细胞转录组测序并分析。【结果】经孕二烯酮处理后的雌性食蚊鱼形态上出现臀鳍类生殖足现象。单细胞转 录组测序结果发现，雄性食蚊鱼和雌性食蚊鱼的性腺具有完全不同的细胞构成。雄性食蚊鱼性腺主要由成纤维 细胞、雄性生殖细胞、上皮细胞和原始生殖细胞构成，而雌性性腺主要由内皮细胞、成纤维细胞、卵母细胞和 原始生殖细胞构成。暴露 4、8 周后雌性食蚊鱼性腺中出现少量的雄性生殖细胞，且原始生殖细胞数量明显上升。 进一步分析发现，原始生殖细胞中性别决定关键基因出现差异化表达情况。细胞轨迹分析表明，部分原始生殖 细胞出现向雄性分化的特征，其中有 2 477 个基因在两个不同的分化方向表现出不同的表达模式。KEGG 通路富 集分析结果表明，Toll-like receptor、TGF-beta、Notch 等信号通路参与原始生殖细胞向雄性化逆转的过程，甘氨 酸，丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢等途径也与该过程相关。【结论】雌 性食蚊鱼经孕二烯酮诱导后，在形态学上出现臀鳍雄性化特征，性腺中有部分原始生殖细胞向雄性生殖细胞转化。 原始生殖细胞中性别决定关键基因 amh、fabp3、dmrt1、wt1a、wt1b、cyp19a1a 和 fgf16 出现差异化表达情况。 Toll-like receptor、TGF-beta、Notch 和一些氨基酸代谢信号通路参与了原始生殖细胞向雄性化逆转的过程。