基于RNA-Seq对柯乐猪正常和异常乳腺差异基因的挖掘研究

本研究旨在获取母猪异常和正常乳腺组织的差异表达基因。选择乳腺发育正常和异常的经产柯乐猪各3头,利用RNA-seq对正常和异常乳腺组织的差异基因进行筛选和生物信息学分析,结果显示:正常与异常乳腺相比较共筛选出1847个差异基因,其中上调基因767个,下调基因1080个;GO富集分析显示,生物学过程(Biological Process)差异表达基因主要富集在细胞过程(Cellular Process)和生物调节(Biological Regulation),细胞组分(CellularComponent)差异表达基因主要富集在细胞(Cell)、细胞部分(Cell Part)和膜(Membrane),分子功能(MolecularFunction)差异基因主要集中在粘合剂(Binding)和催化活性(Catalytic Activity)方面;KEGG富集分析显示,差异表达基因主要富集在神经活性配体-受体相互作用通路,其次为细胞因子与细胞因子受体的相互作用以及PI3K-Akt信号通路;上调的差异表达基因主要富集在细胞因子与细胞因子受体的相互作用,其次为神经活性配体-受体相互作用通路;下调的差异表达基因主要富集在人乳头瘤病毒感染和神经活性配体-受体相互作用信号通路,其次为PI3K-Akt信号通路和细胞周期等通路。在可变剪接分析中,正常发育乳腺组织的所有可变剪接事件多于发育不良的,A3SS和RI差异可变剪接事件都是上调,而SE、A5SS和MXE差异可变剪接事件中大部分下调。本研究通过对差异基因及其信号通路的功能注释分析,发现乳腺发育显著相关的193个差异基因,主要富集在细胞周期、Th1和Th2细胞的分化、PI3K-Akt信号通路和焦点粘连等信号通路,绘制了193个差异基因的网络互作图,筛选出关联度前10位的差异基因为CDC6、F2、E2F1、DRD2、KNG1、GHRL、LEP、IFNG、FN1、PPARG,且关联度最高的CDC6可调节多个信号通路。研究结果为进一步阐述哺乳动物乳腺发育的调控机制提供了一定的科学依据。