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1.
长吻鮠(Leiocassis longirostris)是淡水特色经济鱼类, 其雄性生长速度快于雌性, 培育全雄苗种可显著提高养殖效益。为加快长吻鮠全雄苗种培育进程, 需深入了解长吻鮠性别分化及性腺发育的调控机制。本研究通过 Illumina 高通量测序平台对长吻鮠卵巢和精巢进行转录组测序分析。结果显示, 共有 10872 个雌雄差异表达基因, 其中上调基因 9375 个, 下调基因 1497 个。通过功能注释, 筛选出 71 个与性别相关的重要候选基因, 包括 50 个精巢高表达基因(dmrt1、cyp17a1、samd7、wnt6、wt1 等)和 21 个卵巢高表达基因(foxl2、gdf9、zp3、zp1、figla、bmp15 等)。KEGG 通路富集分析发现, 差异表达基因显著富集到 16 条与性别决定与分化及性腺发育相关的信号通路, 包括 Wnt 信号通路、TGF-β 信号通路、MAPK 信号通路、卵巢类固醇通路、GnRH 信号通路等。本研究筛选出与长吻鮠性别决定和分化相关差异表达基因, 揭示参与其雌雄个体性腺发育的信号通路, 为今后长吻鮠性别决定和分化机制的研究积累重要数据, 从而为其全雄苗种的培育提供理论支撑。 相似文献
2.
除虫脲(diflubenzuron, DFB)是一种常用的杀虫剂,其代谢物残留会威胁水生动物及人体健康。为探究水产动物响应DFB胁迫的分子机制,本研究以鲤(Cyprinus carpio)为对象,选定0.1 mg/L和1.0 mg/L的药浴浓度对鲤进行15 d暴露实验。采用RNA-Seq技术对肝脏开展转录组测序,以Padj<0.05和|log2Fold Change|≥1为标准筛选差异表达基因(DEGs)进行GO功能注释和KEGG富集分析等生物信息学分析。结果显示,0.1 mg/L暴露浓度下有2 406个DEGs发生显著变化,1.0 mg/L暴露浓度下有2 688个DEGs发生显著变化,2组共表达的DEGs有821个。GO分析结果显示,DFB暴露组DEGs富集在生物过程、细胞组成和分子功能上。KEGG富集分析显示,低浓度DFB暴露组DEGs显著富集到异生物质的生物降解和代谢、脂质代谢、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、信号分子与相互作用、内分泌系统、免疫系统等代谢通路;高浓度DFB暴露组DEGs除了富集到上述代谢通路外,还显著富集到折叠、分类和降解、运输和分解代谢等代谢通路。结果表明,DFB暴露对鲤造成异生物质的生物降解和代谢、脂质代谢、碳水化合物代谢、氨基酸代谢紊乱,并产生内质网应激、炎症反应和免疫毒性。本研究从转录层面上解析了DFB暴露对鲤毒性作用的分子机制,为DFB在水产领域的限量标准制定和环境安全评价提供基础数据。 相似文献
3.
为了初步阐明草鱼哺乳动物STE20样蛋白激酶2基因(mammalian sterile 20-like kinase 2, mst2)在机体免疫中的作用机制,实验采用RNA-Seq技术对干扰mst2后经脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)应激的草鱼肾细胞系(Ctenopharyngodon idella kidney cell lines,CIK)进行了转录组测序与验证分析。测序原始数据经De novo拼接与组装后共获得22 374个独立功能基因(unigenes),其中已知功能基因为21 199个,预测的新基因为1 175个。干扰mst2后经LPS应激的unigenes表达差异分析表明,对照组与实验组之间共存在38个差异基因(differentially expressed genes,DEGs),其中上调基因16个,下调基因22个。利用实时荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)对38个DEGs的RNASeq结果进行验证,结果显示,qRT-PCR和RNA-Seq分析一致,说明RNA-Seq分析结果可靠。采用RNA干扰技术干扰mst2后经LPS处理,CIK细胞转录组中DEGs参与免疫代谢的途径主要有MAPK信号通路、内吞作用途径、自噬途径和细胞因子受体相互作用途径。凋亡相关基因检测结果显示,干扰mst2并经LPS处理后,促凋亡基因(fas、bad1、bad2、caspase-3、caspase-8和caspase-9)转录水平上调,抗凋亡基因(bcl2)转录水平下调,证明干扰mst2后经LPS处理会诱发细胞发生凋亡。综上所述,mst2可通过调控凋亡相关过程参与机体免疫反应。本研究结果初步阐明了草鱼mst2参与机体免疫应答的分子机理,可为草鱼细菌性疾病防控提供一定的基础理论参考。 相似文献
4.
低盐胁迫下坛紫菜叶状体的转录组分析 总被引：2，自引：0，他引：2
为探索坛紫菜叶状体响应低盐胁迫的分子生理学机制,本研究采用第二代高通量测序技术,分析比较在正常盐度(26,对照组)和低盐度(3,胁迫组)下培养不同时间(3、6和9 h)的坛紫菜叶状体转录组数据。结果显示,测序数据经de novo组装,获得了33 872条unigenes,平均长度为612 bp;与对照组相比,3个胁迫组分别产生了1108、1638和1881条差异性表达基因。GO功能富集分析显示,一些可能与低盐胁迫相关的重要生物过程得到了显著富集,如单分子有机物代谢过程,单糖的合成代谢和分解过程,糖质新生,有机物分解代谢过程等。KEGG代谢通路富集分析发现,低盐胁迫不同时间富集到的代谢通路存在很大差异,低盐胁迫3 h响应的差异性表达基因富集到3个KEGG代谢通路,其中2个与氨基酸合成相关,1个与光合作用相关;而低盐胁迫6和9 h的差异性表达基因则大多富集到与糖类功能相关的代谢通路。荧光定量PCR(q RT-PCR)验证结果显示,所选取的8个差异性表达基因的表达趋势与高通量测序结果相一致。上述结果说明,坛紫菜叶状体在受到低盐胁迫时,应激反应具有时间特异性,早期主要通过合成或者降解蛋白质来抵御低盐环境,随着胁迫时间延长,细胞通过改变可溶性物质的含量、减慢能量代谢等途径以抵御低盐逆境。 相似文献
5.
为探究牛磺酸对红鳍东方鲀的热应激调控的影响,以初始体重为（32.28±0.20）g的红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）作为研究对象,实验随机分为3组,每组设置3个重复,通过在低鱼粉饲料中分别添加3个水平的牛磺酸[0%（T1,对照）、1.0%（T2）和5.0%（T3）],配制3组实验饲料。养殖56 d后,水温（28±0.3）℃,急性热应激30 min,取肝脏。使用RNA-Seq测序技术对3组红鳍东方鲀肝脏转录组进行分析,并分别对3个转录组测序文库进行两两比较,设置显著差异基因筛选条件为P<0.05,共获得167个差异表达基因,其中上调基因111个,下调基因56个。GO功能分析发现,在T3vsT1组中,差异表达基因（DEGs）显著富集在蛋白质分解过程、丝氨酸型内肽酶活性、丝氨酸型肽酶活性、丝氨酸水解酶活性、内肽酶活性、L-氨基酸肽的肽酶活性和肽酶活性。KEGG富集分析发现,T2vsT1组中,这些DEGs主要参与细胞黏附分子、神经活性配体-受体相互作用通路;而T3vsT1组中,这些DEGs主要参与神经活性配体受体相互作用和代谢途径。选取3个显著差异表达基因进行实时荧光定量PCR（RT-qPCR）验证,结果证明,转录组测序分析可靠;饲料中添加牛磺酸后,在急性热胁迫条件下,红鳍东方鲀可通过细胞黏附分子和神经活性配体-受体相互作用通路调控机体对温度的响应;随着牛磺酸添加量的升高,红鳍东方鲀主要通过代谢调节、神经活性配体-受体相互作用通路调控机体对温度的响应。本研究旨为研究牛磺酸对红鳍东方鲀的热应激调控的影响和牛磺酸抗应激功能提供参考数据。 相似文献
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为探究青海湖裸鲤在盐碱耐受过程中的基因表达变化，对青海湖河口水域以及入湖淡水河——泉吉河中的青海湖裸鲤的鳃、肾脏组织进行转录组测序，筛选青海湖裸鲤耐盐碱过程中发挥作用的免疫、代谢、渗透相关基因。结果显示，使用Trinity对所有样本质控数据(clean data)进行从头组装后共得到541 429个非冗余的序列(unigene),N50平均长度达612 bp。经差异表达分析发现，共有832个基因在2个区域中的青海湖裸鲤鳃、肾脏中共表达。经GO功能注释分析，注释到结合(binding)、细胞过程(cellular process)、代谢过程(metabolic process)、单一生物过程(single-organism process)的DEGs占比较多。KEGG通路分析结果表明，与免疫、代谢、渗透相关的通路得到了富集。根据差异表达基因的GO注释和KEGG信号通路富集分析，实验初步筛选到了青海湖裸鲤渗透相关基因，主要包括钠/钾转运ATP酶(sodium/potassium-transporting, ATPase)、钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶(calcium/calmodulin-d... 相似文献
7.
合理选择盐度驯化方式是目前虹鳟(Oncorhynchus mykiss)养殖生产所要解决的重要问题之一。本研究通过分析盐度驯化对虹鳟幼鱼外骨骼(鳞组织)中基因表达水平的影响,重点探讨了盐度对鱼类骨代谢的影响机制。首先,分别采集海水(盐度28)驯化7 d和常规淡水养殖(对照)条件下的虹鳟鳞组织,采用Illumina HiSeq 4000测序平台进行转录组测序(RNA-Seq)。以log2|fold change|≥1且P<0.05作为显著差异表达基因(DEGs)筛选条件,共筛选出1714个DEGs,其中,484个基因显著上调,1230个基因显著下调。GO功能注释分析结果显示,上述DEGs主要被注释在细胞膜、细胞质、细胞核、运输、信号转导、金属离子结合和ATP结合等功能中。KEGG通路富集分析结果显示,DEGs在氧化磷酸化、药物代谢–细胞色素P450、蛋白酶体、p53信号通路和心肌收缩等通路中显著富集。利用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)对随机选取的8个DEGs的表达量进行验证,结果显示,RT-qPCR与RNA-Seq结果一致,表明RNA-Seq数据可靠。结果表明,以4/d的盐度提升速率对虹鳟进行盐度驯化,对其Mmp-2、Mmp-9、Acp5b、Alpl、Osteocalcin、OPG和Col12a1等骨代谢相关基因及NF-kB、MAPK-(JNK、p38、ERK1/2和STAT3)、Wnt/β-catenin、BMP/Smads和OPG-RANK-RANKL等骨代谢相关信号通路影响不显著,说明本研究所采用的驯化模式较为合理。本研究结果可为虹鳟的养殖生产实践提供参考,所获得的基因信息、功能注释和通路富集信息可为探究硬骨鱼类骨代谢的调控机理及其应对环境变化的演化规律提供新视角。 相似文献
8.
为挖掘我国名优鱼类长吻鮠 (Leiocassis longirostris)生长相关基因,本研究运用Illumina高通量测序技术比较分析了快速生长组[平均体质量为(534.02±53.68) g]和缓慢生长组[平均体质量为(108.41±4.96) g]各9尾长吻鮠的脑组织基因表达谱。测序共获得267 404 674个高质量测序片段(clean reads),通过2种不同生长速率长吻鮠脑组织转录组比较筛选出518个差异表达基因,其中,412 个基因表达量上调,106个基因表达量下调。对12个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证的结果与转录组测序结果一致。GO功能分类显示,大量差异表达基因富集到生长(growth)、生长因子活性(growth factor activity)和激素介导的信号通路(hormone-mediated signaling pathway) GO条目中。KEGG富集分析显示,一些差异表达基因在MAPK信号通路(MAPK signaling pathway)、转化生长因子β信号通路(TGF-beta signaling pathway)、钙离子信号通路(calcium signaling pathway)和神经活性配体–受体相互作用(neuroactive ligand-receptor interaction)等途径中富集。根据GO功能注释和KEGG富集分析,筛选出gnrh、thr、egr1、fgf18、sst、gipr、cart和crf等基因是调控长吻鮠生长发育的关键候选基因。本研究结果为后续深入研究长吻鮠生长调控机制提供了重要的参考资料。 相似文献
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壬基酚(nonylphenol,NP)是广泛存在于水体中的环境内分泌干扰物,对生物体的生长发育造成影响。为了探究壬基酚致红鲫发育畸形的机制,本研究以红鲫为研究对象,采用Illumina HiSep 2500对正常神经胚期胚胎(NC)、正常21体节期胚胎(SC)和暴露5 μmol/L NP中发育畸形的神经胚期胚胎(NNP)、畸形21体节期胚胎(SNP)进行转录组测序(RNA-seq),并结合实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证差异表达基因(differential expression gene, DEG)。RNA-seq共得到89 166条高质量unigenes,其中30 319条unigenes获得注释结果。NC、SC、NNP和SNP两两比较分析发现,NC/NNP中DEGs 153个,SC/SNP中DEGs 10个,NC/SC中DEGs 6 121个,NNP/SCP中DEGs 7 270个。KEGG分析发现,上述DEGs多数聚集在细胞过程、环境信息处理和新陈代谢通路上。利用qRT-PCR验证了生长、发育、细胞骨架及心血管循环相关的25个DEGs,它们的表达变化在qRT-PCR和RNA-seq中结果一致,一方面说明了RNA-seq结果可靠,另一方面初步挖掘出NP胁迫致红鲫胚胎发育畸形的候选基因,为后续深入探讨NP致畸的分子机制研究提供前期数据。 相似文献
10.
《水产学报》2020,(10)
壬基酚(nonylphenol,NP)是广泛存在于水体中的环境内分泌干扰物,对生物体的生长发育造成影响。为了探究壬基酚致红鲫发育畸形的机制,本研究以红鲫为研究对象,采用Illumina HiSep 2500对正常神经胚期胚胎(NC)、正常21体节期胚胎(SC)和暴露5μmol/L NP中发育畸形的神经胚期胚胎(NNP)、畸形21体节期胚胎(SNP)进行转录组测序(RNAseq),并结合实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证差异表达基因(differential expression gene,DEG)。RNA-seq共得到89 166条高质量unigenes,其中30 319条unigenes获得注释结果。NC、SC、NNP和SNP两两比较分析发现,NC/NNP中DEGs 153个,SC/SNP中DEGs10个,NC/SC中DEGs 6 121个,NNP/SCP中DEGs 7 270个。KEGG分析发现,上述DEGs多数聚集在细胞过程、环境信息处理和新陈代谢通路上。利用qRT-PCR验证了生长、发育、细胞骨架及心血管循环相关的25个DEGs,它们的表达变化在qRT-PCR和RNA-seq中结果一致,一方面说明了RNA-seq结果可靠,另一方面初步挖掘出NP胁迫致红鲫胚胎发育畸形的候选基因,为后续深入探讨NP致畸的分子机制研究提供前期数据。 相似文献