基于RNA-seq技术筛选低钙培养奶牛乳腺上皮细胞差异表达基因     

《中国兽医杂志》2021,(1)

本研究拟利用转录组测序(RNA-seq)技术筛选低钙培养奶牛乳腺上皮细胞(CMEC)差异表达基因,为临床寻找更为准确、灵敏的奶牛低钙血症生物标志物提供方法与思路。利用RNA-seq技术对低钙组CMEC转录组测序,筛选8个差异表达基因进行定量反转录聚合酶连锁反应(qRT-PCR)验证测序结果准确性,对测序数据进行基因功能注释及通路富集分析。结果显示,2组分别得到63 910 842条和66 979 098条滤过读段,共计筛选116个差异表达显著性基因,其中上调基因52个,下调基因64个,并找到调节甲状腺素信号通路的KAT2A基因和参与甲状腺素合成的DUOXA2基因。利用qRT-PCR对测序结果中筛选的8个差异表达基因进行验证,其结果与RNA-seq结果大体一致。结果表明低钙环境影响CMEC基因表达,KAT2A和DUOXA2基因可能参与细胞钙调节。  相似文献   

基于转录组测序分析研究枸芪多糖对育肥猪肠黏膜免疫功能的作用机理     

霍金金  褚耀诚  金娜  李祯  郝壮  陈长增  李建东  刘凤华 《动物营养学报》2021,33(2)

本试验旨在研究枸芪多糖对育肥猪肠黏膜免疫调控的关键基因,阐明其对肠黏膜免疫功能的可能作用机理。选用80~90日龄的健康育肥母猪180头,随机分为2组,每组6个重复,每个重复15头猪。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中添加0.1%的枸芪多糖,试验期90 d。采集育肥猪的空肠肠段,提取RNA后进行转录组测序分析差异免疫基因的表达。结果显示:1)与对照组相比,饲粮中添加枸芪多糖差异表达的免疫基因有75个,其中有26个上调基因和49个下调基因。2)基因本体(GO)富集分析显示差异表达基因主要参与免疫调节、免疫应答和应激反应,信号通路分析显示差异表达基因主要富集在以白细胞介素-17(IL-17)信号通路、NOD样受体信号通路为主的免疫信号通路。3)通过对肠黏膜差异表达的关键基因原癌基因Jun(JUN)和原癌基因Fos(FOS)的探究可见,与对照组相比,试验组白细胞介素-18(IL-18)、补体5(C5)、JUN和FOS的基因表达受到抑制,Jun和Fos的蛋白表达显著降低(P<0.05)。综上所述,在饲粮中添加枸芪多糖可提高肥育猪的肠黏膜免疫功能。枸芪多糖通过调节JUN、FOS、IL-18等免疫相关基因的表达,影响IL-17和NOD样受体信号通路,以此来抑制炎症反应。  相似文献   

小肽对大黄鱼仔鱼生长和小肠发育的影响及其在低温胁迫下的抗氧化应激效应     

李文成  赵旭民  张延军  宋炜  曾霖  张惠  赵向炯 《动物营养学报》2021,33(1)

本试验分为生长试验和低温胁迫试验2部分。先分别投喂大黄鱼(Larimichthys crocea)仔鱼经不同浓度(0、0.5、1.0、2.0和3.0 mL/m 3)小肽营养强化后的轮虫和卤虫12 d,以探讨小肽对大黄鱼仔鱼生长和小肠发育的影响;再将大黄鱼仔鱼暴露在温度为12℃的水体中24 h,以探讨小肽对低温胁迫下大黄鱼仔鱼抗氧化能力和非特异性免疫力的影响。结果显示:不同浓度小肽均显著增加了轮虫和卤虫的必需氨基酸和总氨基酸含量(P<0.05),显著提高了大黄鱼仔鱼的体长及小肠绒毛高度、数量和组织面积(P<0.05)。小肽显著提高低温胁迫下大黄鱼仔鱼的谷胱甘肽(GSH)含量以及肝脏抗氧化酶[铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶-1a(GPx-1 a)、谷胱甘肽过氧化物酶-1b(GPx-1 b)和谷胱甘肽还原酶(GR)]基因和非特异性免疫酶[c型溶菌酶(c-type LZM)、g型溶菌酶(g-type LZM)和碱性磷酸酶(AKP)]基因表达水平,显著降低活性氧(ROS)含量(P<0.05)。核转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)和核转录因子-κB(NF-κB)基因表达水平均与抗氧化酶基因和非特异性免疫酶基因表达水平呈显著正相关(P<0.05),并均与ROS含量呈显著负相关(P<0.05)。综上所述,小肽能够提高轮虫和卤虫的营养价值,从而改善大黄鱼仔鱼的生长和小肠发育;小肽通过诱导Nrf2和NF-κB的表达来增加抗氧化酶基因和非特异性免疫酶基因表达水平,从而缓解低温胁迫诱导的氧化损伤。  相似文献   

AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢中的转录差异及DNA甲基化程度分析     

张辉  李晓雨  狄冉  刘玉芳  储明星 《中国畜牧兽医》2021,48(1):226-234

试验旨在检测5-羟色胺-N-乙酰基转移酶（AANAT）基因在绵羊休情季节和繁殖季节（卵泡期和黄体期）卵巢组织中的转录差异,并分析转录差异是否由DNA甲基化修饰程度改变所导致。试验采用自然环境条件和饲养管理一致,且体重差异在0.5 kg范围内的空怀母滩羊作为试验动物,采集其休情期、卵泡期和黄体期（每个时期3只）的卵巢组织,采用SYBR染料法进行实时荧光定量PCR检测AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢组织中的转录水平。随后针对转录水平有差异的两个时期（休情期和卵泡期）的样本,利用MethPrimer 2.0在线软件预测AANAT基因启动子区和第一外显子区的CpG岛;用重亚硫酸盐测序法（BSP法）检测AANAT基因启动子区及第一外显子区的甲基化程度。试验结果显示,滩羊休情期卵巢组织中AANAT基因转录水平显著低于卵泡期的AANAT基因转录水平（P<0.05）,休情期与黄体期滩羊卵巢组织中AANAT基因的转录水平差异不显著（P>0.05）。滩羊卵巢组织中AANAT基因启动子区上存在着一个长度为173 bp的CpG岛,第一外显子区存在着一个长度为118 bp的CG岛。然而,两个甲基化岛区内的单个CpG位点甲基化程度在滩羊休情期和卵泡期之间均不存在显著差异,暗示AANAT基因的表达受甲基化修饰外的因素调控。本研究结果可为进一步探讨AANAT基因在季节性发情和卵泡成熟中的功能提供参考资料。  相似文献   

羊源D型多杀性巴氏杆菌感染小鼠脾脏转录组分析     

李彬  陈巧玲  程逸文  陈杰  张振兴  安琪  黄惠娴  刘志勇  翟哲  满初日嘎  王凤阳  杜丽  陈思 《中国畜牧兽医》2021,48(12):4391-4402

试验旨在探索羊源D型多杀性巴氏杆菌入侵宿主脾脏组织中引发的免疫应答途径。首先利用羊源D型多杀性巴氏杆菌(HN01菌株)感染小鼠,建立羊源D型多杀性巴氏杆菌感染的动物模型;之后利用转录组测序技术获得感染小鼠与正常小鼠的脾脏转录组数据,并使用COG、KOG、eggNOG、GO、KEGG数据库对测序结果中的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行功能注释与分析,同时对于显著富集到关键免疫通路的差异表达基因使用STRING软件和KEGG mapper进行蛋白互作分析,筛选出核心通路中起关键作用的基因;最后选取关键的10个基因进行实时荧光定量RT-PCR验证。转录组分析结果显示,与正常组相比,感染组中筛选出3 380个差异表达基因(P<0.01,log₂|FoldChange|≥0.5),其中1 691个基因上调,1 689个下调。基因功能富集分析结果表明,感染组脾脏中的差异表达基因主要发挥信号转导的功能,其主要参与的生物途径包括细胞因子与细胞因子受体互作通路、趋化因子信号通路、HIF-1信号通路、TNF信号通路。蛋白互作分析筛选出约28个核心差异表达基因,结合实时荧光定量RT-PCR验证后,其中9个基因的表达结果与测序一致,分别是C3、Cd4、Cxcl13、Lck、Gnai1、Grap2、IL-6、Cxcr6及Serping1基因。本研究初步证明了脾脏在抵抗多杀性巴氏杆菌入侵中参与了一系列免疫应答反应,为进一步研究羊源D型多杀性巴氏杆菌与宿主之间相互作用的分子机制奠定理论基础。  相似文献   

MSTN基因编辑牛肌肉转录组测序及生物信息学分析     

苗曼宁  郭益文  胡德宝  曾雨晗  李新  张林林  丁向彬  郭宏 《中国畜牧兽医》2021,48(7):2271-2281

为探究肌生长抑制素（myostatin,MSTN）基因对牛肌肉发育的具体调控机制,本研究选取同一牛场健康鲁西黄牛10头,其中通过转基因技术得到的基因编辑牛MSTN^-/-和同种非转基因野生型牛各5头。分别采集两组牛腿臀肌肉样品,利用IIlumina HiSeq高通量测序技术进行转录组测序分析,通过生物信息学方法比较两组样本间的差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析,最后利用实时荧光定量PCR验证转录组测序数据。结果显示,基因编辑型牛和野生型牛之间共检测到18 071个基因。在log₂|FoldChange|≥ 1.48条件下,筛选出406个差异表达基因,其中347个显著上调,59个显著下调。GO功能富集分析显示,MSTN基因编辑后显著影响915个功能类别（P<0.05）,差异基因主要参与结合、生物系统调节、免疫系统等相关功能。KEGG通路富集分析结果共涉及211个通路,差异基因主要富集在细胞黏附分子、趋化因子信号通路、细胞因子互作等信号通路上,进一步从中筛选出可能参与细胞生长、肌肉发育的差异基因（CD14、KIT、CSF1R、FBP1、DUSP4、ULBP21、PRKCB、SPN、CHAD、SRC）。实时荧光定量PCR检测结果显示,所选差异基因表达水平与转录组表达水平一致,证明测序结果的可靠性。本研究结果表明,MSTN基因发挥作用后可以介导多个下游基因表达,从而影响相关信号通路及生物学过程;同时,所筛选出的差异表达基因可作为进一步研究骨骼肌调控机制的候选靶标。  相似文献   

杜仲转录组基因密码子使用偏好性分析     

刘慧敏  乌云塔娜  杜红岩 《北方园艺》2016,(13):85-89

以杜仲转录组数据为试材,采用CodonW和SPSS软件相结合的方法,研究了杜仲基因密码子组成和长度对基因表达量的影响,以期为将来改造外源基因及利用基因工程技术改良杜仲提供理论基础。结果表明:杜仲转录组中基因的表达量与G3s、C3s、G+C和GC3s含量均呈极显著正相关(P0.01),与A3s含量、T3s含量、单条基因总密码子数(L_aa)和有效密码子数ENC均呈极显著负相关(P0.01),与Aro含量呈显著负相关(P0.05),表明高表达基因的密码子使用偏好性较强,且偏好于使用以G/C结尾的密码子;ENC与C3s、G3s、G+C和GC3含量均呈极显著负相关(P0.01),与A3s、T3s、Aro含量呈极显著正相关(P0.01);确定了15个杜仲最优密码子,分别为AAC、AAG、ACC、AGG、AUC、CAC、CAG、CCG、CUC、CUG、GCC、GGC、GUC、UAC和UCC。果实和叶片特异表达基因在氨基酸Leu、Ile、Ser、Pro、Thr、Asn、Glu和Cys密码子的使用上存在差异。  相似文献   

金针菇单核体DAN3和M与其杂交双核体G1菌丝阶段基因表达差异的转录组初步分析     

徐珍  刘建雨  张丹  王瑞娟  潘迎捷  谭琦  尚晓冬 《食用菌学报》2016,(4):1-6

以金针菇(Flammulinavelutipes)单核菌株DAN3的基因组为参考,完成单核体DAN3和M及其杂交双核体G1在菌丝阶段的转录组测序与数据分析,比较两个样本间的差异基因,并对差异基因进行GO功能分析和KEGG pathway分析.结果表明:两个样本中共有显著性差异表达的基因86个,其中,在G1中呈上调、下调表达的基因数分别为41、45个,有2个基因在G1中特异表达.GO功能分析结果表明,86个差异基因中有40个基因比对上了GO功能注释,其中18个基因在G1中呈上调表达;单一生物过程和催化活性为显著性富集的功能,相关基因在G1中呈上调表达.KEGG pathway分析结果表明,22个差异基因被定位到17条Pathway,其中10个基因在G1中呈上调表达,包括赖氨酸代谢途径对应基因,3_M和G1菌丝样品中赖氨酸含量分别为1.70×103 ng/mg和1.06×103 ng/mg,说明G1中上调的基因可能与之降解相关;DNA复制是显著性富集的代谢途径,相关基因在G1中呈下调表达.  相似文献   

葡萄VvSUC12基因启动子的克隆及上游调控因子鉴定     

吴佳鸿  邢启凯  周悦妍  白庆荣 《植物病理学报》2023,53(1):52-60

枝干病害葡萄溃疡病近年来严重限制了葡萄产业发展。研究表明葡萄蔗糖转运蛋白参与寄主植物和病原菌的互作过程。为解析蔗糖转运蛋白VvSUC12在葡萄免疫反应过程中的功能,本研究克隆了VvSUC12基因翻译起始位点上游1 500 bp的启动子区,通过生物信息学分析发现该区域包含4个Dof转录因子结合序列(A/TAAAG)及多种激素调节与防御相关的顺式元件。实时荧光定量分析显示,接种可可毛色二孢菌显著诱导VvSUC12和VvDof19基因的表达。通过酵母单杂交实验筛选得到与VvSUC12启动子互作的转录因子VvDof19。酵母双杂交实验证实VvDof19具有自激活活性;进一步通过烟草瞬时表达发现Dof19-GFP的相对GUS活性约为对照GFP的9倍,表明转录因子VvDof19能够激活VvSUC12基因的表达。研究结果为深入研究蔗糖转运蛋白在葡萄免疫反应中的功能奠定基础。  相似文献   

从罗氏沼虾肝胰腺转录组角度阐述罗氏沼虾对动植物蛋白利用的差异     

王成丽  刘翥  田其真  徐亚亚  徐禾  张馨月  邱新雯  温馨茹  朱毅佳  丁志丽 《中国饲料》2023,1(4):63-69

为了探究罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）对动植物蛋白利用的差异,从肝胰腺转录组角度出发,采用IlluminaHiSeqTM4000高通量测序平台对罗氏沼虾肝胰腺组织进行转录组测序。然后将所测序列经质控,组装后对比到GOKEGG等数据库中进行注释（梁华芳等,2013）,并对其进行差异基因等的聚类分析。试验将健康的初始均重为0.448g的罗氏沼虾分为两组,分别以鱼粉为动物蛋白源（FP组）,豆粕、玉米蛋白粉和谷朊粉为植物蛋白源（PP组）进行饲喂,每组3个重复,养殖周期为8周。结果显示,两组样本6个样品共产生160783350个Cleanreads,分别对两组样本6个样品进行两两比较,一共检测到518个差异表达基因,其中显著上调基因有460个,显著下调基因有58个,GO功能分析表明,差异表达的基因对比到GO数据库共37098个GOterm,这些term分别对应细胞组分,分子功能以及生物过程等三大类59个分支,差异基因主要涉及到糖类转运、氨基酸合成、酶活性细胞膜组成等。通过KEGG富集分析结果表明,两组样本之间的差异表达基因主要富集在139条通路上,主要涉及代谢、遗...  相似文献