基于皮肤组织转录组学和蛋白质组学测序揭示影响羊毛性状的关键基因

目的羊毛是高档纺织原料,羊毛的物理性质直接关系到羊毛品质。本研究旨在挖掘影响羊毛性状的基因,探索影响羊毛性状的复杂分子机制。方法本研究选取萨福克羊和小尾寒羊各3只作为试验样本,取背部皮肤组织,采用转录组学(RNA-seq)和蛋白质组学测序分析造成羊毛性状差异的基因、蛋白质及相关信号通路。结果转录组测序表明:测序完成后,共得到230406674个原始数据和222049370个干净数据,其中Q20碱基百分比为99.9%以上,Q30碱基百分比为98%以上。以差异倍数FC≥1.4或FC≤0.714且P<0.05作为标准,由此筛选出1213个差异表达基因(DEGs),其中萨福克羊与小尾寒羊相比,上调基因有644个,下调基因有569个。GO富集发现中间丝、钙离子结合、角蛋白丝显著富集,表明其可能与羊毛性状相关。KEGG富集发现,影响羊毛性状的信号通路可能是ECM-受体相互作用。蛋白质组测序表明:以差异倍数FC≥1.4或FC≤0.714且P<0.05作为标准,由此筛选出99个差异表达蛋白(DEPs),其中萨福克羊与小尾寒羊相比,上调蛋白有47个,下调蛋白有52个。GO富集发现中间丝等显著富集,表明其可能与羊毛性状相关。KEGG富集发现,影响羊毛性状的信号通路可能是过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路和ECM-受体相互作用。转录组与蛋白质组联合分析发现:转录组和蛋白质组均检测到的显著差异基因共有15个,其中13个为正相关,2个为负相关。中间丝显著富集,其中涉及的KRT35、KRT13、KAP13-1-like基因可能是影响羊毛性状的关键候选基因,PPAR信号通路显著富集,可能是影响羊毛性状的关键候选通路,FABP4基因可能是影响羊毛性状的关键候选基因。结论KRT35可能影响羊毛直径和弯曲;KRT13可能影响羊毛分化;KAP13-1-like可能影响羊毛硬度和韧性;FABP4可能影响羊毛直径。这些结果将扩展对影响绵羊羊毛性状的复杂分子机制的理解,并为后续的研究提供基础。

人胃上皮细胞系GES-1在不同pH环境下的串联质谱标签定量蛋白质组学分析

胃是人体重要的消化器官,胃部环境pH改变可能引发多种疾病。本研究探究了不同pH环境对胃上皮细胞系GES-1蛋白质组的影响。将GES-1放置在酸性(pH 6.8)、碱性(pH 9.4)和对照(pH 7.4)培养基中,培养7 d后收集细胞沉淀,进行串联质谱标签(tandem mass tags,TMT)定量蛋白质组学测序,选择差异表达蛋白进行KEGG富集分析。结果表明,胃上皮细胞GES-1最适生长pH为7.4,在强碱环境(pH 9.4)中细胞能保持较好的状态,在弱酸环境(pH 6.8)中难以维持正常细胞形态。与对照组相比,136个蛋白在酸性(pH 6.8)样品中显著差异表达,其中96个蛋白上调,40个蛋白下调。KEGG富集结果显示,差异蛋白与胆汁分泌、丙酮酸代谢、抗原加工呈递、铁死亡等103个生物学过程相关;与对照组相比,15个蛋白在碱性(pH 9.4)样品中显著上调,1个蛋白显著下调,差异蛋白被富集到47个生物学过程,包括霍乱弧菌感染、补体与凝血级联、内质网中的蛋白质加工、蛋白质输出等。本研究揭示了GES-1细胞响应pH环境改变的蛋白质组特点,为探究因环境pH变化引发的胃部病变提供了新的思路。

丹参多糖对氟苯尼考处理的雏鸡肝脏中PPAR信号通路的调节作用

将120只雏鸡随机平均分为空白对照组、氟苯尼考(florfenicol,FFC)组和FFC+丹参多糖(Salvia miltiorrhiza polysaccharides,SMPs)组。从1日龄起,连续给药5 d。于第6天采取肝脏样品,进行转录组和蛋白组测序;采集和制备血清样品,保存剩余肝组织,用于检测其他相关的试验指标。采用qPCR和PRM的方法验证测序结果。测序和验证结果显示,暴露于FFC之后,雏鸡肝脏中1989个基因和917个蛋白质发生了显著变化。这些显著改变了的基因和蛋白与对刺激的反应、异生物质的代谢与氧化解毒等生物功能有关。FFC显著改变了PPAR信号通路中的13个基因和18个蛋白,SMPs的干预则调整了其中的7个显著差异基因和8个显著差异蛋白的表达水平。此外,FFC还显著地提高了雏鸡血清中AST和ALT的含量,降低了肝脏中TG、TC和ANDP的含量。SMPs则有效逆转了以上因子的变化趋势。结果表明,FFC改变了PPAR信号通路关键因子的表达水平,进而造成了雏鸡肝脏的脂质代谢紊乱。SMPs则通过进一步调控该通路,在一定程度上改善了雏鸡肝脏的脂质代谢紊乱,进而维护了肝脏的正常功能。