阿尔兹海默病细胞模型中差异表达lncRNA筛选分析

目的:通过基因测序筛查阿尔兹海默病模型SH-SY5Y细胞中长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的差异表达,发现与AD发病相关的lncRNA,分析其生物学功能。方法:通过Illumina X10基因测序技术检测3组AD模型SH-SY5Y细胞及正常SH-SY5Y细胞中差异表达lncRNA情况,利用GO和KEGG富集分析进一步分析lncRNA的功能,确定AD模型SH-SY5Y细胞及正常SH-SY5Y细胞的差异表达谱,Real-time PCR验证部分差异表达lncRNA。结果:差异表达lncRNA共100个,其中40个lncRNA表达上调,60个lncRNA表达下调;GO和KEGG通路分析表明这些差异表达基因主要参与到MAPK信号通路、p53信号通路、细胞周期等信号通路。Real-time PCR验证结果显示7个差异表达的lncRNA上调或下调趋势与测序结果一致。结论:与正常SH-SY5Y细胞相比,AD模型SH-SY5Y细胞中lncRNA的表达水平明显改变,这些lncRNA可能通过某些信号通路参与AD的发生发展,这对进一步寻找诊断和治疗AD的新靶点具有重要意义。

苏姜猪背膘组织发育过程中lncRNA的差异表达谱分析

本实验旨在研究lncRNA在地方品种苏姜猪不同生长发育阶段的差异表达及其与脂肪沉积的关系。选择1、3、6、8月龄(M1、M3、M6、M8)4个生长时期苏姜猪背膘组织进行转录组测序,分别筛选4个阶段差异表达lncRNA,对4个阶段共同差异表达lncRNA进行顺式和反式靶基因预测,并对其进行GO功能和KEGG通路富集分析,最后利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术验证转录组测序结果。本研究共鉴定出134个共同差异表达lncRNA,功能富集显示,不同阶段共同差异表达lncRNA的靶基因显著富集于基因表达、脂肪代谢、细胞核及发育过程等GO条目中;KEGG分析表明,共同差异表达lncRNA的靶基因主要富集在胰岛素信号通路、MAPK信号通路、钙沉积通路、脂肪酸生物合成、PI3K-Akt信号通路和磷脂酶D信号通路等。通过qRT-PCR验证发现,定量结果和测序结果基本一致。本研究分析了苏姜猪在不同生长阶段lncRNA的表达谱差异,为进一步研究lncRNA在苏姜猪不同生长阶段脂肪发育的调节机制奠定了重要基础。

金黄色葡萄球菌型乳房炎奶牛乳腺组织的lncRNA差异表达分析

【目的】长链非编码RNA(lncRNA)可参与机体炎症反应,但其在奶牛乳房炎中的表达模式及分子调控机制仍不完全清楚。分析金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)型乳房炎奶牛乳腺组织中的差异表达lncRNA(DElncRNA)及其功能,为后续深入研究提供支撑。【方法】利用转录组测序(RNA-Seq)技术和生物信息学方法对健康奶牛和S.aureus诱导乳房炎的奶牛乳腺组织进行lncRNA测序、DElncRNA分析及GO和KEGG功能富集分析。【结果】在两组乳腺组织中共检测到1012个lncRNA。相比于健康奶牛组,S.aureus诱导组筛选到75个表达上调的和114个表达下调的lncRNA。GO和KEGG富集分析结果表明,上述DElncRNA可通过免疫相关信号通路而调节奶牛乳房炎症。进一步分析发现,DElncRNA TCONS_00042123、TCONS_00068055、TCONS_00108420和TCONS_00076361可能参与MAPK、NLR、Jak-STAT和TLR信号通路,进而调节S.aureus型奶牛乳房炎的发生与发展。【结论】在S.aureus诱导炎症的奶牛乳腺组织中获得了189个DElncRNA,可能通过潜在靶基因调控S.aureus型奶牛乳房炎的发生与发展过程。

广西麻鸡卵巢组织中差异lncRNA筛选及ceRNA网络构建

【目的】筛选广西麻鸡卵巢中差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)、信使RNA(messenger RNA,mRNA)以及微RNA(microRNAs,miRNA),并进一步筛选出与鸡产蛋性状相关的lncRNA,为后期研究lncRNA对鸡产蛋性状的调控提供理论支持。【方法】根据广西麻鸡从开产到41周龄的产蛋情况筛选出高产和低产的广西麻鸡各3只,并以其卵巢组织为材料,进行转录组测序,使用edgeR和DEseq2软件从测序得到的数据中筛选出差异表达的lncRNA、mRNA以及miRNA,利用miRanda软件和lncRNA的顺式作用分别预测miRNA和lncRNA的靶基因,对差异lncRNA的靶基因进行GO功能和KEGG通路富集分析后,利用Cytoscape(v 3.8.2)软件构建竞争性内源RNA(ceRNA)网络图。利用实时荧光定量PCR验证转录组测序结果。【结果】本研究共获得广西麻鸡卵巢组织中438个差异表达的lncRNAs、18个差异表达的miRNAs以及301个差异表达的mRNAs。对上述差异表达的lncRNA的靶基因进行GO功能和KEGG通路富集分析后发现,其显著富集于激素分泌调节、中胚层形成、中胚层发育以及中胚层形态发生等与产蛋有关的生物过程,以及MARK、甘露糖O-聚糖的生物合成、卵母细胞减数分裂、孕激素介导的卵母细胞成熟以及促性腺激素释放激素等信号通路。通过GO功能和KEGG通路富集分析获得6个与产蛋性状相关的lncRNAs,分别是TCONS_00091814、TCONS_00051866、XR_006939520.1、XR_005839807.1、TCONS_00088588、TCONS_00037324。根据测序结果成功构建出包含9个miRNAs、60个lncRNAs和3个mRNAs的ceRNA网络图,且网络中所有的基因均在低、高产组中差异表达。所选差异表达基因实时荧光定量PCR结果与转录组测序的基因表达水平一致,说明转录组测序结果可靠。【结论】通过RNA测序技术从广西麻鸡卵巢中筛选到了一系列差异表达的lncRNA,并筛选出了6个可能与产蛋性状相关联的lncRNAs,为进一步提高鸡的产蛋性能提供了理论支持。

肝毛细线虫感染小鼠不同时间肝脏差异表达miRNA的鉴定及功能分析

目的:分析小鼠感染肝毛细线虫后第20和90天肝脏miRNA表达谱,筛选并鉴定差异表达miRNA。方法:将20只6周龄BABL/c雄性小鼠随机分为4组,分别为第20天感染组和对照组、第90天感染组和对照组,感染组以20卵/只的剂量灌胃感染期肝毛细线虫卵。分别于感染后第20和90天取对照组和感染组小鼠肝脏进行miRNA高通量测序,筛选感染后不同时间肝脏差异表达的miRNA,预测其靶基因并进行GO富集分析和KEGG信号通路分析,采用qRT-PCR对7个差异表达的miRNA进行检测。结果:第20天感染组筛选出差异表达的miRNA共81条,第90天感染组差异表达miRNA共122条;第20天和第90天感染组共同差异表达的miRNA有27条,其中均上调21条,均下调6条。差异miRNA靶基因主要参与了信号传导、转录调控等,可能参与的信号通路有Wnt信号通路、Ras信号通路等。qRT-PCR检测结果显示感染组miR-142a-3p、miR-342-3p、miR-34a-5p、miR-150-5p、miR-214-3p表达上调,miR-455-3p和miR-1948-5p表达下调(P<0.05)。结论:小鼠感染肝毛细线虫后肝脏miRNA呈现差异表达,差异表达的miRNA可能参与肝纤维化的进程。

低温胁迫下工业大麻中大麻二酚含量和差异表达基因分析

为研究低温胁迫条件下龙大麻6号大麻二酚(CBD)积累的变化规律和合成途径分子调控机制,以不同低温胁迫和常温条件处理大麻叶片为材料,测定CBD含量,同时对上述材料进行转录组测序。通过对不同低温胁迫和常温条件处理大麻叶片CBD含量变化,发现0℃处理组(T1)CBD含量最高,其他低温处理组5℃处理组(T2)、15℃处理组(T3)、20℃处理组(T4)大麻叶中CBD含量比常温组(CK)CBD含量低。转录组数据中CBD合成途径关键基因差异表达分析显示,0℃处理组CBD合成途径中大部分关键基因表达量都显著上调,同时其他温度胁迫条件下CBD合成途径中大部分关键基因表达量也都有变化。0℃能够显著提高龙大麻6号CBD的合成,提高植株体内CBD合成途径中关键基因表达量,从而使其更好地适应低温环境。

基于RNA-Seq技术的山羊嘴唇黏膜色素沉积相关差异表达基因筛选及初步分析

【目的】通过RNA-Seq技术筛选不同颜色山羊嘴唇色素代谢相关的候选基因,初步揭示山羊嘴唇黏膜颜色差异形成的分子机理,为动物黏膜色素代谢研究提供理论依据。【方法】以嘴唇等面部可视黏膜颜色存在差异的酉州乌羊(乌黑色)和板角山羊(粉色)为研究对象,采用Illumina Hiseq 2000测序平台对嘴唇黏膜组织进行转录组测序,所得序列经质控、组装后,以|log_(2)(Fold Change)|>1且q value<0.05为标准筛选差异表达基因,并对差异表达基因进行功能注释和富集分析。【结果】利用RNA-Seq技术共筛选出249个基因差异表达,其中与粉色嘴唇黏膜组织相比,乌黑色嘴唇黏膜组织中上调基因有218个,下调基因有31个。23个差异表达基因被划分在9种TFs家族中,其中14个基因属于含有锌指结构域的转录因子家族。GO功能富集分析结果显示,差异表达基因主要参与离子转运相关生物学过程和分子功能。KEGG代谢通路富集结果显示,差异表达基因显著富集于催产素、钙、cGMP-PKG信号通路,以及肥厚性心肌病、心脏肌肉收缩等7个与肌肉组织功能相关的信号通路,其中钙和cGMP-PKG信号通路与色素代谢密切相关;此外,ASIP等12个基因富集到MAPK信号通路、cAMP信号通路、黑色素合成信号通路(Melanogenesis)等色素代谢核心通路中;CALML6、OXTR、ATP1A2、ATP1B44个差异表达基因同时富集到多条与色素代谢相关的通路。qRT-PCR结果与测序结果一致,表明测序结果可靠。【结论】初步确定ASIP基因为山羊嘴唇色素代谢的候选基因,CALML6、OXTR、ATP1A2、ATP1B44个基因参与了山羊嘴唇黏膜色素沉积过程,为研究山羊黏膜色素代谢的分子机制提供理论基础,也为探究人类黏膜异常着色的分子机制提供参考。

基于重症支气管哮喘差异表达基因及其治疗中药筛选的生物信息学分析

目的:通过生物信息学方法探讨重症支气管哮喘[简称重症哮喘(SA)]的差异表达基因,分析其作用机制,并筛选潜在具有治疗作用的中药及活性成分。方法:在高通量基因表达(GEO)数据库中选取GSE136587和GSE158752数据集,利用R软件对数据集进行差异分析获得差异表达基因,并进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络分析,筛选核心基因,寻找关键通路和枢纽基因。最后将核心基因提交至Coremine数据库筛选具有潜在治疗作用的中药,并通过《中华医典》检索相关中药方剂。结果:共筛选出466个差异表达基因。通过STRING平台构建PPI网络共筛选包括25 kDa突触关联蛋白(SNAP25)、谷氨酸离子型受体2(GRIA2)、轴突蛋白1(NRXN1)、钾电压门控通道亚家族A成员1(KCNA1)、突触囊泡蛋白1(SYT1)和嗜铬蛋白A(CHGA)等核心靶点25个。基因本体(GO)功能富集显示SA的生物学过程与细胞趋化性和白细胞迁移等有重要关系,京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集的通路主要涉及骨髓白细胞迁移、白细胞趋化性、细胞趋化性、白细胞迁移、对外部刺激反应的正向调节和骨髓白细胞活化等信号通路。采用网络药理学方法基于核心靶点筛选得到具有潜在治疗SA作用的中药367种,其中人参、水牛角、全蝎和黄芪等中药涉及多个核心靶点,与SA具有高度相关性,在《中华医典》中检索具有高度相关性的中药,共得到17个潜在具有治疗效果的中药方剂。结论:通过生物信息学筛选SA的潜在标志物和具有治疗作用的中药,为SA早期诊断和发病机制研究提供新的靶点,为其治疗的中药方剂研发提供思路。

淹水胁迫下鸭茅根系基因差异表达及相关通路分析

近年来我国南方地区洪涝灾害频繁发生,严重制约草牧业的发展。鸭茅作为重要的生态草种和优质牧草,耐淹性较差的特性严重影响其在频繁遭受洪涝区域的推广应用。本研究以国审品种“安巴”鸭茅为研究对象,对淹水胁迫0、8和24 h处理后的幼苗根系生理和转录等进行分析,以探究鸭茅在淹水胁迫下的响应机制。结果显示,淹水胁迫引起鸭茅根系中可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量显著增加,相对电导率先减少后显著升高。在淹水胁迫处理8 h后(相较于0 h),鸭茅根系中有5788个差异表达基因,包括上调基因2872个,下调基因2916个。胁迫处理24 h后,鸭茅根系中共有8807个差异表达基因,包括上调基因4123个,下调基因4684个。GO富集显示,这些差异表达基因功能主要涉及多糖代谢、微管结合、纤维素代谢过程、抗氧化反应等。KEGG富集显示,鸭茅根系主要通过苯丙烷生物合成、碳代谢、谷胱甘肽代谢、氨基酸生物合成、淀粉和蔗糖代谢以及糖酵解/糖异生等途径来响应淹水胁迫。进一步分析苯丙烷生物合成、碳代谢、谷胱甘肽代谢通路中的差异表达基因,推测HXK1、HXK2、ADH1、GST和APX2等关键基因在鸭茅响应胁迫中发挥重要作用。MYB、NB-ARC、WRKY、GRAS和AP2等转录因子家族基因在淹水胁迫中表达丰富,可能与鸭茅的耐淹性密切相关。本研究结果为进一步探究鸭茅耐淹的分子机理提供了基础数据,也为后续的鸭茅耐淹性状改良工作提供理论支撑。

基于RNA-Seq技术对不同品种猪排卵前卵泡差异表达基因的筛选与注释

[目的]筛选淮猪和大约克猪排卵前卵泡组织差异表达基因。[方法]采集淮猪和大约克猪各3头的排卵前卵泡,提取RNA,个体独立建库。采用RNA测序技术以及GO和pathway方法对所获序列进行显著性富集分析。[结果]测序后,获得的淮猪clean reads数分别为85958912、91701082、84448828,其中有效Reads数分别达到98.39%、98.59%、96.04%;获得的大约克猪clean reads数分别为87914166、80480542、85994612,其中有效reads数分别达到98.61%、96.95%、98.80%,测序饱和度良好(证明测序数据真实可靠)。结果表明,筛选到上调基因67个,下调基因54个。GO和Pathway分析发现,差异表达基因富集在繁殖过程、生长过程和代谢过程及WNT信号通路、卵巢类固醇生成通路和类固醇生物合成通路等。[结论]获得了猪排卵前卵泡基因表达谱,并筛选到与繁殖性状相关的关键候选基因。

基于GEO数据库分析脓毒症相关性死亡的潜在差异表达基因和微小RNAs

目的基于基因表达数据库(GEO)运用生物信息学筛选与脓毒症相关性死亡相关的潜在差异表达基因和微小RNAs(miRNAs)。方法从GEO数据库下载人类血液样本基因表达谱芯片数据集GSE48080和GSE54514,选择两个时点(诊断脓毒症时、脓毒症病程中),使用GEO2R在线工具对脓毒症存活患者和非存活患者进行差异表达基因(DEGs)筛选。通过基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,研究脓毒症相关性死亡DEGs涉及的病理生理过程和潜在信号通路。使用STRING在线工具构建DEGs蛋白-蛋白相互作用(PPI),使用Cytoscape软件构建PPI网络拓扑,使用CytoHubba工具筛选枢纽(Hub)基因。使用NetworkAnalyst构建Hub基因的目标miRNAs,使用RT-qPCR验证本院脓毒症存活患者和非存活患者相关基因表达变化。结果在脓毒症病程中,脓毒症存活患者和非存活患者基因表达呈现异质性,共筛选出15个DEGs。KEGG通路富集分析显示,金黄色葡萄球菌感染、NOD样受体信号通路、硫代谢和集管酸分泌四个途径存在显著富集。PPI和CytoHubba分析筛选出10个Hub基因(SLC4A1、EPB42、LTF、LCN2、DEFA4、HBM、HBG1、GMPR、CAMP、OLFM4)。NetworkAnalyst分析预测了10个关键miRNAs。RT-qPCR验证结果显示,5个Hub基因(SLC4A1、EPB42、LCN2、DEFA4、OLFM4)与上述分析中的趋势一致。结论基于GEO数据库的生物信息学分析,脓毒症存活患者和非存活患者在脓毒症病程中存在差异表达基因,为探索脓毒症相关性死亡的生物标志物提供了数据支持。

铁蓄积大鼠食管黏膜组织差异表达基因的筛选及生物学功能分析

目的筛选铁蓄积大鼠食管黏膜组织差异表达基因,并分析差异表达基因的生物学功能。方法12只6周龄雄性SD大鼠随机分为铁蓄积组和对照组,每组6只,铁蓄积组隔天腹腔注射蔗糖铁溶液制备铁蓄积模型,对照组注射等量生理盐水,14周后取血和食管、肝等组织,应用血清学、组织学方法鉴定铁蓄积造模是否成功;剥离两组食管黏膜组织,采用转录组测序技术筛选差异表达基因,并对差异表达基因进行基因本体(GO)功能富集分析及真核生物蛋白相邻类的聚簇(KOG)分类富集分析。结果筛选出9个差异表达基因,5个上调基因包括昼夜相关转录抑制因子(Ciart)、液泡蛋白质分选因子25(Vps25)、甲状腺激素应答蛋白(Thrsp)、UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶1(Uap1)、血清解整合素—金属蛋白酶33(Adam33),4个下调基因包括过氧化物酶基因(Pxdn)、硫酸乙酰肝素蛋白多糖基因2(Hspg2)、中心体相关蛋白2(Cep2)、G蛋白信号转导调节因子4(Rgs4)。GO功能富集分析显示,上调基因的生物过程(BP)集中在节律过程、代谢过程、行为、生物过程调节、特定位置运动、生物过程的负调控、生物调节、定位、细胞过程、多细胞生物过程;细胞组成(CC)主要集中在膜封闭腔、细胞器部分、细胞器、膜、细胞外区域部分、膜部分、细胞部分、细胞;分子功能(MF)主要集中在结合、结构分子活性、催化活性。下调基因的BP主要集中在解毒、刺激反应、细胞组成或生物形成、信号、生物过程的负调控、生物过程的正调节、发育过程、细胞过程、生物过程调节、生物调节、代谢过程;CC主要集中在细胞外基质、细胞外基质组成、细胞外区域部分、细胞外区域、细胞器、膜、细胞部分、细胞;MF主要集中在酶调节活性、抗氧化活性、分子功能调节剂、受体调节活性、结构分子活性、结合、催化活性。KOG分类富集分析显示,表达上调的基因中有3个获得功能注释,Uap1被注释到细胞壁/膜/包膜生物形成,Adam33被注释到翻译后修饰,蛋白质折叠和伴侣蛋白,Vps25被注释到功能预测。表达下调的基因中有2个获得功能注释,Rgs4被注释到信号转导机制,Hspg2被注释到翻译后修饰,蛋白质折叠和伴侣蛋白。结论铁蓄积大鼠食管黏膜组织中共筛选出9个差异表达基因,包括5个表达上调基因和4个表达下调基因。GO功能富集分析显示差异表达基因主要参与的BP包括节律过程、代谢过程、细胞过程、生物过程调节等,主要参与的CC包括细胞器、膜、细胞外区域部分等,主要参与的MF包括结合、催化活性、结构分子活性。有5个差异基因获得KOG功能注释,包括翻译后修饰、蛋白质折叠和伴侣蛋白、信号转导等,主要参与细胞周期、细胞代谢、细胞增殖及氧化应激等通路。

基于整合分析基因表达数据筛选急性胰腺炎中差异表达基因

目的了解急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)的生物学和分子发病机制,为预防和治疗AP提供依据。方法从基因表达总库数据库获取基因表达数据集GSE109227、GSE3644和GSE65146,其中包括AP小鼠和对照小鼠胰腺样本的基因表达谱。使用GEO2R鉴定所有差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并使用基因本体(gene ontology,GO)和京都基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析进行注释。结果在GSE109227、GSE3644和GSE65146数据集中发现38个共同的DEGs,将其构建成1个蛋白质-蛋白质相互作用(protein-proteininteraction,PPI)网络,确定了枢纽蛋白,并提取了功能模块。通过PPI网络分析确定参与粘连接头通路的3个基因(Cdh1、Iqgap1和Actn4),可能为AP的诊断和治疗提供潜在的生物标志物。结论Cdh1、Iqgap1和Actn4基因对AP的发生和发展有影响,这可能为AP的诊断和治疗提供新的靶点。

信前胡烟草花叶病毒lncRNA测序鉴定、原核蛋白表达及其序列分析

本研究对信前胡烟草花叶病毒进行鉴定、原核蛋白表达和序列分析,为信前胡脱毒苗的培育和鉴定提供理论依据。通过lncRNA测序和RT-PCR鉴定信前胡烟草花叶病毒蛋白基因,利用大肠杆菌重组技术表达信前胡烟草花叶病毒蛋白,并采用生物信息学方法进行序列分析。信前胡烟草花叶病毒蛋白基因包括复制酶(ORF1)、运动蛋白(ORF2)和外壳蛋白(ORF3);信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白均可通过RT-PCR检测到,并可实现大肠杆菌重组表达,表明信前胡烟草花叶病毒的lncRNA测序结果准确;信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白基因cDNA总长度分别为3351 bp、807 bp和480 bp;信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白与烟草花叶病毒的亲缘关系较近,同源性分别为99.64%、98.88%、98.74%。信前胡烟草花叶病毒(Peucedanum praeruptorm tobacco mosaic virus,PpTMV)在江西省上饶市信前胡主产区信州、广信、玉山、广丰、婺源、德兴、弋阳的7个区或县均有发生。这是首次报道在信前胡上检测到PpTMV。

生物信息学方法筛选IL-3和IL-3+SCF诱导的小鼠骨髓来源肥大细胞的差异表达基因及相关信号通路分析

目的通过生物信息学方法分析IL-3和IL-3+干细胞因子(stem cell factor,SCF)诱导的小鼠骨髓来源肥大细胞(bone marrow-derived mast cells,BMMCs)的差异表达基因及相关信号通路,为肥大细胞(mast cell,MC)的体外培养和功能学研究提供基础。方法从GEO数据库下载IL-3和IL-3+SCF诱导的BMMCs的基因表达数据集GSE35332,采用R软件分析差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),使用在线工具DAVID数据库对DEGs进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)功能富集分析。采用STRING在线软件分析DEGs的蛋白相互网络。通过Cytoscape软件的MCODE插件筛选枢纽基因。结果通过R软件分析数据集GSE35332,共筛选出1339个DEGs,其中上调基因723个,下调基因616个。通过Cytoscape软件的MCODE插件共筛选出6个枢纽基因,分别为Psmd8,Psmd6,Psmd14,Psmc4,Psma6和Psma3。GO和KEGG分析显示枢纽基因主要集中在蛋白质水解、MHC I类分子呈递的抗原提呈和加工、泛素依赖性蛋白质分解代谢过程及Epstein-Barr病毒感染等相关通路。结论本研究基于GEO数据库通过生物信息学方法,发现两种模式下诱导的小鼠BMMCs基因表达谱存在明显差异,同时发现6个枢纽基因参与泛素依赖性蛋白分解过程,为更深入研究MC体外培养和功能提供帮助。

lncRNA SNHG6在鳞状食管癌组织中的表达及其临床意义

目的 探究lncRNA SNHG6在鳞状食管癌组织中的表达及其临床意义。方法 将符合标准的96例鳞状食管癌患者纳入本研究。分析TCGA数据库中SNHG6在正常食管组织及癌组织中的表达差异。采用qPCR法检测SNHG6在ESCC癌组织及癌旁组织中的mRNA表达水平。并分析SNHG6表达与ESCC患者临床特征的相关性。结果SNHG6在ESCC组织中的表达水平明显高于正常食管组织(t=12.59,P<0.0001)。96例ESCC组织中SNHG6 mRNA表达水平显著高于癌旁组织(t=17.93,P<0.0001)。ESCC组织中SNHG6表达水平与患者性别、年龄、吸烟史和家族肿瘤史无关(P均>0.05),与TNM分期(χ^(2)=12.834,P<0.0001)、分化程度(χ^(2)=15.886,P<0.0001)和饮酒史(χ^(2)=4.051,P=0.044)有关。结论 SNHG6在ESCC组织中呈高水平表达,其高表达与ESCC患者TNM分期、分化程度和饮酒史密切相关,可作为分子标志物为早期诊断和预后判断提供基础。

白藜芦醇调控苹果响应轮纹病的差异表达基因分析

为筛选苹果轮纹病抗性基因,以苹果轮纹病抗、感株系为材料,白藜芦醇处理后针刺法接种轮纹病菌,利用高通量测序技术对接菌0 h和96 h的样品进行差异表达基因分析。试验共构建了24个文库,转录组测序共检测到173.80 Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到6.05 Gb,Q30值在90.67%及以上。差异表达基因(DEGs)分析结果表明,白藜芦醇处理后抗病材料的DEGs多于感病材料,接菌96 h的DEGs多于接菌0 h的。KEGG代谢通路富集分析表明,抗病材料富集的通路远远多于感病材料,且富集到抗病相关通路如植物激素信号转导和植物-病原互作的基因也多于感病材料;此外,抗病材料还富集到与木质素合成相关的苯丙素生物合成途径以及类黄酮生物合成通路。可见,在白藜芦醇处理后接菌,抗病材料叶片内的防御机制变化更丰富,可以更好地应对轮纹病菌的侵染。本研究结果可为了解白藜芦醇影响苹果轮纹病抗性的分子机制以及选育苹果抗轮纹病新品种提供理论依据。

ODC1基因对前列腺癌细胞PC-3 LncRNA表达影响的初步观察与分析

目的探讨鸟氨酸脱羧酶1(ODC1)基因对前列腺癌细胞PC-3 LncRNA表达的影响,为进一步研究其作用及调控机制提供一些实验基础和线索。方法以前列腺癌细胞PC-3作为研究对象,敲低ODC1基因,经q-PCR检测及WB检测验证后采用Illumina Novaseq 6000,PE150模式进行高通量测序,测序结果应用编码潜能分析方法(CPC分析、CNCI分析、CPAT分析、LGC分析)进行预测筛选,对筛选出的lncRNAs行差异分析、顺式作用元件分析以及GO和KEGG富集分析。再选择文献报道中与前列腺癌关系密切的几个功能lncRNAs,采用q-PCR进行验证。结果(1)在ODC1敲低PC-3细胞中筛选到341个lncRNA,差异表达的lncRNA中上调154个,下调128个。符合条件的差异lncRNA与差异表达基因共表达的顺式调控靶标有38个。(2)差异表达lncRNAs行GO和KEGG富集分析显示,lncRNA靶标基因参与体内多种生物学通路,如磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路(PI3K-Akt信号通路)、Ras信号通路等,还与肿瘤血管生成、细胞群增殖、正调控细胞分裂等密切相关。(3)q-PCR法验证结果:LINC00973、TERC表达显著下调、LINC00638表达显著上调,与GO和KEGG富集分析得到的lncRNA差异表达情况一致。结论敲低ODC1基因可导致PC-3细胞lncRNAs差异表达,ODC1基因有可能通过lncRNAs影响细胞信号通路,促进肿瘤的发生发展。本实验为进一步研究ODC1基因在前列腺癌中的作用提供了一些新的实验基础。

基于转录组的茎用莴苣抽薹相关差异表达基因分析

为探究影响茎用莴苣抽薹的相关关键基因,采用高通量转录组测序的方法,研究茎用莴苣产品器官收获期和抽薹期的差异表达基因。结果表明,茎用莴苣种质资源1号在产品器官收获期和抽薹期的差异表达基因数量为6 754个,茎用莴苣种质资源3号在产品器官收获期和抽薹期的差异表达基因数量为5 444个。基因本体(GO)功能富集分析结果表明,差异表达基因主要富集在结合、催化活性、细胞过程、代谢过程、细胞解剖实体等GO条目中。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析结果表明,茎用莴苣种质资源1号和茎用莴苣种质资源3号分别有133条和129条KEGG代谢通路,其中有128条代谢通路在2份种质资源中均被注释;差异表达基因富集较多的KEGG代谢通路有次生代谢物的生物合成、植物激素信号转导、植物-病原体的相互作用等。转录因子分析结果表明,茎用莴苣产品器官收获期和抽薹期的差异表达基因大多数属于AP2/ERF、bHLH、bZIP、C2H2、MYB、NAC、WRKY等转录因子家族。对茎用莴苣产品器官收获期和抽薹期差异表达基因的研究结果进行综合分析,发现在AP2/ERF、WRKY、bHLH等转录因子家族以及次生代谢物的生物合成、植物激素信号转导等通路中存在较多的差异表达基因,推测这些转录因子家族和代谢通路可能参与茎用莴苣抽薹的调控网络。本研究结果为解析茎用莴苣抽薹相关基因及其分子机制奠定了基础。

大理野茄M239响应黄萎病病菌侵染的差异表达蛋白分析

为了探索植物响应黄萎病病原菌侵染的作用机制,以黄萎病高感野茄材料大理野茄(M239)为研究对象,通过人工接种黄萎病病原菌大丽轮枝菌的方法,首先测定M239在接种大丽轮枝菌后0,6,12,24,48 h的根部4个关键生理指标,即过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性和可溶性蛋白(SP)含量的变化。结果确定接种大丽轮枝菌后12,24 h为蛋白组分析取样的关键时间点;在此基础上,利用iTRAQ技术分析M239在接种大丽轮枝菌后根部蛋白的变化。结果发现,与清水接种(CK)相比,M239接种大丽轮枝菌后12 h有463个差异表达蛋白(DEPs),其中305个下调,158个上调;接种后24 h,有456个DEPs被病原菌诱导表达,包括296个下调,160个上调。这些蛋白主要富集在碳代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、次生代谢物的生物合成、丙酮酸代谢、新陈代谢等途径。通过与已报道的黄萎病抗性材料的研究结果进行对比分析发现,M239在响应大丽轮枝菌的侵染过程中,参与防御响应的蛋白数量和代谢通路较少,未能形成有效的防御网络,最终表现为感病。