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12月05

發(fā)布于 13:44 市場活動, 最新文章

2017年12月2日，2017新疆植物學會、2017年學術年會、暨第三屆植物學科研究生論壇在新疆農(nóng)業(yè)大學順利召開，百邁客作為獨家贊助商，以新一代高通量測序技術領跑者的身份出席了此次學術會議。 會議主要圍繞 “十九大報告中的生態(tài)文明建設——新疆植物學工作者的責任與挑戰(zhàn)”這一主題，會議主要包括以下議題：1、植物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務功能 2、人類活動與氣候變化對植物多樣性的影響 3、植物種間相互作用與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 4、干旱區(qū)重要植物類群系統(tǒng)演化與格局 5、干旱區(qū)植物抗逆的分子機理 6、中亞區(qū)域植物資源的分布及合理利用。本次會議旨在為新疆植物資源的利用與保護及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展獻計獻策。會上重點交流了新疆生態(tài)文明建設中植物科學相關領域在 2017 年取得的最新研究成果，介紹了國內外植物科學研究的最新動態(tài)，并對新疆植物科學未來的發(fā)展趨勢進行了展望。 針對“植物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務功能”這一主要議題，百邁客公司周劍南博士在報告中指出，目前，很多新疆地區(qū)特有的植物還沒有參考基因組，嚴重限制了對這些植物的研究和保護。 百邁客擁有新一代高通量測序技術的豐富經(jīng)驗，能夠提供包含三代基因組，光學圖譜，Hi-C，全長轉錄組，全轉錄組等技術在內的一攬子解決方案。這些新一代測序技術的應用，能顯著提升新疆地區(qū)植物學研究的科研水平，保護新疆特有的種質資源和生態(tài)環(huán)境，為建設祖國的西北邊疆做出貢獻。...

12月04

發(fā)布于 14:05 最新文章, 轉錄調控

The?comprehensive?liver?transcriptome?of?two?cattle?breeds?with?different?intramuscular?fat?content 不同肌內脂肪含量的兩種牛中肝臟轉錄組研究 發(fā)表雜志：Biochemical?and?Biophysical?Research?Communications 影響因子：2.466 PMID：28669724   摘要 肌內脂肪（IMF）含量是牛肉質量的重要決定因素。晉南牛和西門塔爾牛之間的IMF含量有顯著差異。在這里，為了鑒定與IMF沉積有關的候選基因和網(wǎng)絡，研究人員深入探索了這兩種牛中肝臟的轉錄組結構。研究人員對5個晉南牛和3個西門塔爾牛的肝臟進行轉錄組測序，產(chǎn)生了約4139M?reads。共檢測到124個差異表達基因（DEGs），在晉南牛肉中，有53個上調，71個下調。?此外，共鑒定了1282個潛在的新基因。GO分析顯示，這些DEGs（包括CYP21A2，PC，ACACB，APOA1和FADS2）在脂質生物合成過程、膽固醇酯化調節(jié)、膽固醇逆向轉運和脂蛋白脂肪酶活性的調節(jié)中顯著富集。參與丙酮酸代謝途徑的基因也顯著過表達。此外，本研究還確定了一個與脂質代謝有關的相互作用網(wǎng)絡，這可能是導致牛在基因組中沉積的原因。由此推論，參與調節(jié)脂質代謝的DEGs可能在IMF沉積中起重要作用。綜上所述，研究者提出了一組候選基因和相互作用網(wǎng)絡，可以與IMF沉積相關聯(lián)，并用作牛的育種中的生物標志物。   背景 牛肉是人類食物最重要的蛋白質來源之一。在不同品種的牛之間，生長速度，肌肉質量和肉質存在顯著差異。津南黃牛是我國五大黃牛品種之一，以其肉質鮮嫩，紋路鮮明而聞名。相比之下，源自瑞士的西門塔爾牛是世界上大量喂養(yǎng)的品種，主要用于生產(chǎn)好的乳品或肉質的品種，它們的生長速度較快，瘦肉含量高，以至于肌內脂肪（IMF）含量以及嫩度低于晉南牛肉。?IMF含量和肌肉纖維特性是肉品質的主要決定因素，包括感官特性（嫩度，多汁性和風味）和營養(yǎng)價值。IMF含量與牛肉感官品質性狀呈正相關。西門塔爾牛和晉南牛的IMF含量差異使其成為比較基因組學研究的重要材料，用來研究牛肌內脂肪酸沉積的分子機制。 肝臟與脂肪組織和骨骼肌是哺乳動物脂質代謝和其他代謝過程中最重要的器官之一。它是非酯化脂肪酸吸收、氧化和代謝轉化的中心器官。此外，它具有從頭脂肪生成，細胞質三酰甘油儲存，從葡萄糖和其他非脂質前體合成脂肪酸的酶活性。隨著高通量測序技術的發(fā)展，已有對豬和乳鴿肝臟進行轉錄組研究，以探索影響IMF成分的潛在候選基因。日本黑色longissimus?dorsi和荷斯坦黑白花牛轉錄組報告顯示，在日本黑牛中，具有較強IMF沉積能力特征的差異表達基因中，大多數(shù)表達上調。并且鑒定了一個與細胞形態(tài)和脂質代謝相關的基因網(wǎng)絡。然而，并沒有兩種不同IMF水平的牛肝臟比較轉錄組學研究。 在該研究中，使用RNA-Seq方法來分析西門塔爾牛和津南牛的肝臟轉錄組數(shù)據(jù)。這項研究的主要目標是確定差異表達的基因和相互作用網(wǎng)絡，這可能有助于牛的肌內脂肪酸組成研究。?另外，該研究鑒定的候選基因可能會對牛的分子育種有幫助。   材料和方法 為了消除性別差異，該研究全部選擇雄性牛。3頭西門塔爾和5頭晉南牛，生長1.5年，屠殺后30分鐘內取肝臟組織，在液氮中快速儲存，提取總RNA。 測序平臺：北京百邁客生物科技有限公司Illumina?Hiseq?3000平臺，PE150 分析平臺：百邁客云科技有限公司（BMKCloud） 分析內容：1.低質量reads質控； 2.參考基因組比對（Bos?taurus參考基因組，版本UMD?3.1.1）； 3.基因表達量和差異表達分析； 4.差異表達基因的功能富集分析； 5.蛋白質互作分析；   結果 1.西門塔爾牛和晉南牛肝組織RNA測序結果 使用Illumina?Hiseq?3000平臺對西門塔爾（n?=?3）和晉南（n?=?5）牛的肝進行轉錄組測序。質控后共獲得61.33?Gb數(shù)據(jù)，約為?；蚪M的23倍。8個樣本的Q30均大于93％。與參考基因組比對率均在80.27％-85.48％范圍內（表1）。 表1.RNA測序數(shù)據(jù)和比對結果統(tǒng)計 2.新基因的鑒定和注釋 利用Cufflinks軟件來鑒定西門塔爾牛和晉南牛的新基因。該研究中共檢測到1282個潛在的新基因。?其中，有1043個基因通過與數(shù)據(jù)庫（NR，Swiss-Prot，GO，COG，KOG，Pfam和KEGG）比對進行了注釋。?值得關注的是，在Swiss-Prot蛋白質數(shù)據(jù)庫中可以注釋到364個新基因，這意味著它們是潛在的蛋白質編碼基因，在之前的牛參考基因組中沒有注釋。?此外，?GO和KEGG數(shù)據(jù)庫中分別注釋548和371個新基因。 3.差異基因表達分析 使用DESeq?R軟件包鑒定西門塔爾牛與晉南牛的差異表達基因（DEGs）。將Fold?Change≥2且FDR<0.05作為篩選標準，共鑒定了124個顯著的DEGs，其中晉南牛中有53個（42.7％）上調，71個（57.3％）下調（圖2）。西門塔爾牛和晉南牛中17個新基因有顯著差異。一些轉錄本在豐度上有很大的差異，如ENSBTAG00000047322（|log2-fold?change|?=?7.16），血紅蛋白亞基beta（HBB，|log2-fold?change|=?3.76）和超氧化物歧化酶1（SOD1，|log2-fold?change?|=?8.38）它們被認為與肌內脂肪酸組成相關的候選基因。 圖1.兩種牛中124個差異表達基因熱圖 4.差異表達基因功能富集分析 為了深入了解西門塔爾牛和晉南牛肝中差異表達基因的生物學關系，研究人員將差異表達基因進行GO，KEGG富集分析。結果顯示，?GO生物學過程中顯著富集了23個terms，主要包括催化活性（GO：0043086），脂質生物合成過程（GO：0008610），膽固醇酯化調節(jié)（GO：0010872），?逆轉膽固醇轉運（GO：0043691）和脂蛋白脂肪酶活性的調節(jié)（GO：0051004）的負調節(jié)(P?<?0.05）。?共有4個KEGG通路被顯著富集（P?<0.05），主要包括造血細胞譜系（bta04640），細胞粘附分子（CAMs，bta04514），丙酮酸代謝（bta00620）和T細胞受體信號傳導通路（bta04660）（圖2）。 圖2.兩種牛的差異表達基因GO富集中前20個顯著富集的terms和KEGG通路分析 5.蛋白質相互作用分析 為了解西門塔爾牛和晉南牛肝臟中DEGs的相互作用，研究人員利用Ingenuity?Pathway?Analysis（IPA）軟件進行了蛋白質?-?蛋白質互作網(wǎng)絡分析。共鑒定了9個網(wǎng)絡，?有趣的是，第二個網(wǎng)絡與脂質代謝，分子運輸和小分子生物化學相關，該網(wǎng)絡包括乙酰輔酶A羧化酶β（ACACB），載脂蛋白A1（APOA1），脂肪酸去飽和酶?2（FADS2）和其他脂代謝相關基因（圖3）。 圖3.兩種牛中差異表達基因的蛋白-蛋白互作網(wǎng)絡圖 結論 綜上所述，該研究系統(tǒng)地比較了晉南牛和西門塔爾牛的肝臟轉錄組差異。?總共有124個被識別出來。?與這兩個品種的IMF沉積差異一致，這些DEGs在脂質生物合成和代謝相關的生物過程和途徑中富集。?與脂質代謝有關的相互作用網(wǎng)絡也被確定。?總的來說，該研究提供了與IMF沉積有關的潛在的候選基因和調控網(wǎng)絡，這對于產(chǎn)生更好的肉質的牛飼養(yǎng)是有用的。 ? 創(chuàng)新點 在前期的報告中有較強IMF沉積能力特征的牛轉錄組研究，但是并沒有兩種不同IMF水平的牛轉錄組學研究。該研究中，使用RNA-Seq方法來分析兩種不同IMF水平的牛肝臟轉錄組數(shù)據(jù)。鑒定了差異表達的基因和相互作用網(wǎng)絡，這一結果為牛的肌內脂肪酸組成研究奠定了基礎。此外，該研究鑒定的候選基因可能會對牛的分子育種有幫助。   參考文獻 Xi?W,?Zhang?Y,?Zhang?X,?et?al.?The?comprehensive?liver?transcriptome?of?two?cattle?breeds?with?different?intramuscular?fat?content[J].?Biochem?Biophys?Res?Commun,?2017:1018-1025....

11月30

發(fā)布于 10:55 市場活動, 最新文章

年賬號促銷   標準版（33折）:?1萬（原價3萬），并贈送500元購物卡（或1200元項目抵扣券）；   專業(yè)版（5折）:?3萬（原價6萬），并贈送1500元購物卡（或2400元項目抵扣券）；   注：需在2017年12月31日前回全款方可享受以上優(yōu)惠。 項目抵扣券需在2018年6月30日前使用，過期即自動失效。 連買2年及2年以上，贈送購物卡（或項目抵扣券）可累積疊加，如買2年專業(yè)版，即送4800元項目抵扣券。   預存款促銷   預存款增值: 3W-10W增值10%；10W以上增值20%；   預存款返禮: 3W-10W返禮4%；10W以上返禮6.4%；20W以上再贈iphoneX；   預存款送產(chǎn)品: 3-5萬，送標準版3個月；5-10萬，送專業(yè)版3個月；5-10萬，送標準版一年；>15萬，專業(yè)版一年；   注：預存款，1-3只能選擇其一，不能同時享用。 2017年回款方可享受以上優(yōu)惠。 預存款轉執(zhí)行協(xié)議時，需按照當時市場正常價格執(zhí)行，無其他折扣權限。...

11月29

發(fā)布于 14:20 最新文章, 轉錄調控

云平臺深度解析-小麥與禾谷胞囊線蟲在侵染初始階段的轉錄組學變化 Transcriptional responses of wheat?and the cereal cyst nematode?Heterodera?avenae during their?early contact stage 小麥與禾谷胞囊線蟲在侵染初始階段的轉錄組響應 雜志：?Scientific Reports? 影響因子：4.259 PMID:29101332   研究背景： 植物寄生線蟲（PPNs）已給許多植物帶來了巨大損害。禾谷胞囊線蟲Wollenweber隸屬禾谷胞囊線蟲（CCNS），出現(xiàn)在80％的中國小麥種植區(qū)，致使小麥感染并減產(chǎn)30％到100％。許多寄生線蟲可繁殖幼蟲，幼蟲用感官定位宿主，這種復雜的行為與感官能力（如嗅覺、味覺、溫濕度感應）有關?？稍谥参锔颗c線蟲初始接觸過程中采取措施進行預防，因此了解寄生蟲宿主互作機制具有重要意義。過去大部分研究集中在線蟲侵染宿主后不同階段的轉錄組學分析，而沒有關于侵染前（早期接觸階段）互作機制的探討。今年11月3日中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所的老師們在Scientific Reports 發(fā)表了一篇關于小麥和禾谷胞囊線蟲在接觸早期轉錄響應機制的研究，填補了國內外研究空白，第一次對小麥和禾谷胞囊線蟲互作早期轉錄組響應進行了系統(tǒng)性的描述。   材料和方法 實驗組：Wenmai19小麥幼苗（根長2–3 cm ）與J2s；對照組：僅Wenmai 19小麥幼苗或僅J2s。 處理3h后提取RNA測序。實驗組小麥根尖染色鏡檢。每組三個重復。測序后分別對小麥和線蟲DEGs進行了鑒定注釋，并對線蟲的效應基因進行了預測及BT-PCD驗證。 測序平臺：百邁客HiSeq4000測序平臺 分析平臺：百邁客云平臺（BMKCloud） 研究結果： 1.轉錄組分析采樣時間點確定 CCN易感小麥品種Wenmai19吸引禾谷胞囊線蟲J2s。小麥根尖周圍聚集的J2線蟲數(shù)量在3h達到峰值，且J2s未滲入根內部。選擇此時小麥根、線蟲樣品進行轉錄組分析。 2.小麥根尖轉錄組數(shù)據(jù) 實驗組、對照組小麥根尖樣本共得到52.23 Gb的clean reads，每個樣本≥8.25Gb，Q30≥90.4％。每個樣品的clean reads與小麥參考基因組比對效率為64.0％至67.3％，并與唯一或多基因組位置匹配（表1）。小麥轉錄組中，共發(fā)現(xiàn)109,496個unigenes，包括9152個新基因。與Nr、Swiss-Prot、GO、KEGG、COG等數(shù)據(jù)庫比對后，共注釋了6,780個新基因。數(shù)據(jù)重復性較好。 表1 小麥參考基因組比對結果 3.小麥基因表達響應分析 實驗組、對照組基因表達分析得到93個差異表達的unigenes（66個下調，27個上調），F(xiàn)DR<0.05和FC≥1.5（圖1）。對12個DEGs進行了qPCR驗證，其中11個DEG的表達模式與mRNA測序結果一致。結果表明即使未受感染，J2線蟲在小麥根部聚集也會觸發(fā)小麥的響應。 圖1 實驗組對照組小麥DEGs的火山圖 功能注釋的結果表明，所有的DEG都能與Nr數(shù)據(jù)庫比對上，其中一些在Swiss-Prot、GO、KEGG、COG數(shù)據(jù)庫中也有注釋信息（表2）。 表2 小麥與禾谷胞囊線蟲的DEGs的功能注釋 GO富集分析將小麥DEGs分為28個功能組，歸為3大類：生物學過程（60個）、細胞成分（54個）、分子功能（68個）（圖2a）。 圖2a小麥根尖unigenes 和DEG unigenes的GO分類 在生物過程類別中，與所有小麥根的unigenes相比，大部分DEG與代謝過程、單一生物過程、對刺激的反應相關。細胞成分類別中更多DEGs位于細胞外區(qū)域。 在分子功能類別，與所有unigenes相比，DEG更多富集于營養(yǎng)儲存活性，抗氧化活性，電子載體活性，酶調節(jié)活性和催化活性等GO分類。 KEGG通路分析來確定DEGs的生物學功能。將31個DEG分配到21個KEGG通路（圖3a）。最多數(shù)量DEGs歸類于苯丙素生物合成通路，其次是谷胱甘肽代謝，苯丙氨酸代謝、淀粉和蔗糖代謝。6個DEG與苯丙烷相關通路有關，在線蟲侵染的小麥根中全部下調，其中兩個基因Traes_1AS_F9013A945和Traes_2AS_EE549925C，經(jīng)qPCR驗證有相似的表達模式。 圖3a.小麥根尖DEGs的KEGG分析 COG注釋后，小麥29個DEGs被分為6個COG功能類別，包括能源產(chǎn)生于轉換；次級代謝物合成運輸和代謝；僅一般功能預測；翻譯后修飾、蛋白質轉換，分子伴侶；氨基酸轉運代謝；碳水化合物轉運代謝（圖4a）。 圖4.DEGs的COG功能注釋 a 小麥根系 b禾谷胞囊線蟲 4.小麥DEGs生物脅迫通路圖譜 MapMan分析顯示小麥許多DEGs能比對到生物脅迫通路（圖5）：29個小麥DEGs能和生物脅迫通路相關的33個數(shù)據(jù)點比對上，DEGs包含過氧化物酶，谷胱甘肽S轉移酶，激素信號傳導（生長素和茉莉酸），發(fā)病相關蛋白和次級代謝物。這些DEGs大多數(shù)在生物脅迫通路中表達下調。qPCR分析其中8個DEGs，除一個之外，其他的表達模式與測序結果一致。 圖5.小麥DEGs生物脅迫通路 在氧化還原反應通路中，3個DEGs與過氧化物酶和谷胱甘肽-S-轉移酶通路比對上，且全部下調，表明氧化還原反應減弱。在激素信號傳導通路中，生長素和茉莉酸（JA）通路各包含2個下調的DEGs。 有7個數(shù)據(jù)點與6個下調的DEGs比對上，幾乎都與苯丙素類黃酮代謝通路有關。編碼PR蛋白的防御基因有3個下調的DEG，1個下調的DEG,與細胞壁蛋白比對上，1個表達上調的DEG與細胞壁修飾通路有關。 2個下調的DEG，2個上調的DEG可比對到蛋白酶和泛素相關蛋白水解通路。 1個上調的DEG與突發(fā)性呼吸相關，隸屬乙烯應答元件結合蛋白家族的轉錄因子，可比對到Traes_5DL_41E3B1B23基因，是一個上調DEG（注釋ERF071）。 5.CCN的轉錄組數(shù)據(jù) 實驗組、對照組CNN樣本得到30.47Gb的clean reads，每份樣本≥4.13Gb，Q30≥89.1％。共得到194,662個轉錄本和80,124個unigenes（表3）。unigenes的總長、N50長度、平均長度分別為61,659,712bp，955bp、769.55bp。長于1 kb的unigenes有15,197個。每個CCN樣本與組裝數(shù)據(jù)的比對效率在73.2％至79.2％之間。根據(jù)Nr、Swiss-Prot、GO、KEGG、COG、KOG、Pfam數(shù)據(jù)庫，共注釋了43741個unigenes。CCN樣本重復性良好。 表3 禾谷胞囊線蟲的組裝轉錄本及unigene一覽 6.CCN基因對于小麥根吸引的響應分析 實驗組、對照組CNN比較得到879個DEGs（FDR <0.01和FC≥2）。867個上調，僅12個下調。對10個DEG的表達模式進行qPCR驗證，結果與測序結果一致。表明CCNs通過小麥根的刺激激活，大部分基因上調。 DEGs的功能注釋，GO富集分析把258個DEGs歸類到三大類的36個功能組中：生物過程（159個）、細胞成分（107個）、分子功能（223個）（圖2b） 圖2b 禾谷胞囊線蟲unigenes 和DEG unigenes的GO分類 KEGG分析將247個DEGs歸到125個KEGG路徑，50個最顯著的通路中，核糖體通路有最多的DEG數(shù)（64個）(圖3b)，其他DEG較多的通路為細胞色素P450外源物代謝，谷胱甘肽代謝和Toll樣受體信號通路。表明CNN被小麥根部吸引時CNN的蛋白翻譯更活躍。 圖3b.禾谷胞囊線蟲DEGs的KEGG分析 共386個DEGs歸類于22個COG功能類別。前四個DEG數(shù)目最多的COG類別為僅一般功能預測（90個）；翻譯，核糖體結構和生物起源（65個）；能量產(chǎn)生與轉化（45個）；氨基酸轉運代謝（44個）（圖4b）。 7.CNN效應基因預測 搜集PPNs的351個已知效應子基因序列，并將CCN的DEGs與這些序列進行比對。推測6個DEG與已知效應基因14-3-3，幾丁質酶，β-1,4-內切葡聚糖酶，果膠酸裂解酶或組織蛋白酶具有同源性（表4）。比對上的效應基因的描述和DEG的Nr注釋一致。對這些DEGs結構域進行了預測，結果也與基因描述一致（圖6，表4）。當J2線蟲與小麥根接觸時，編碼候選效應蛋白的DEGs全部上調。 表4.根據(jù)禾谷胞囊線蟲DEGs預測的效應基因 圖6 禾谷胞囊線蟲的6個候選效應基因的結構域 8.效應基因的植物防御抑制驗證 選擇兩個預測的效應基因c68622.graph_c0和c72543.graph_c0，在本氏煙草中進行程序性細胞死亡（BT-PCD）抑制來驗證其抑制植物防御的能力。 BAX加入后，在c68622.graph_c0，沒有明顯壞死，而c72543.graph_c0則明顯壞死（圖7）。BT-PCD抑制試驗的兩個重復結果一致。表明前者抑制BT-PCD，而后者不抑制。c68622.graph_c0是來自H.avenae DEGs的候選基因，可能在抑制植物防御中發(fā)揮作用。 圖7.（a）c68622.graph_c0和（b）c72543.graph_c0在本氏煙草中BT-PCD的試驗 結論： 本文擬研究在線蟲與小麥根部在早期接觸階段的相互作用機制，通過mRNA測序對小麥和禾谷胞囊線蟲在接觸早期的轉錄組響應進行了分析，鑒定了的宿主小麥根部的93個DEGs（27個上調，66個下調），寄生線蟲的879個DEGs（867個上調，12個下調）。其中一些小麥DEGs（主要是下調的）與生物脅迫途徑相關，線蟲DEGs中幾個推定的效應基因表達上調，線蟲的幾丁質酶樣效應基因能抑制本氏煙草中BAX引起的細胞程序性死亡。以上結果表明，在寄生初始接觸階段，線蟲的響應比小麥更活躍。寄生蟲的響應主要與基因（包括至少一個抗植物防御效應基因）的上調相關，而宿主響應主要與某些防御基因下調相關。     創(chuàng)新點： 第一個對小麥和禾谷胞囊線蟲互作早期轉錄組響應進行系統(tǒng)性描述的研究。 參考文獻： Chen C, Cui L, Chen Y, et...

11月22

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Transcriptome Profiling of Watermelon Root?in Response to Short-Term Osmotic Stress 短期滲透脅迫下西瓜根組織的轉錄組研究 雜志：?PLOS ONE 影響因子：2.806 PMID:27861528 ?   研究背景： 干旱是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、限制物種分布的重要因素。干旱會影響植物某些生理生化過程（如蒸騰作用、光合作用、呼吸作用、碳水化合物和激素代謝）。植物進化出多種應對機制（包括逃旱性，避旱性和抗旱性），這種機制涉及精細復雜的代謝網(wǎng)絡及多分子通路間的相互作用。 西瓜富含必需營養(yǎng)成分（如糖、番茄紅素、對心血管有益的氨基酸類），是一種在世界范圍內廣泛種植的瓜類作物。干旱會減少西瓜產(chǎn)量，栽培西瓜較野生西瓜抗旱性更強，但相關研究較少。M08是一種栽培西瓜近交品種，抗旱性強。為了解栽培西瓜根系對滲透脅迫響應分子機制及相關調控網(wǎng)絡，本研究進行了滲透脅迫下西瓜根系的比較轉錄組學研究。 材料和方法 PEG6000處理的M08植株幼苗根系，依據(jù)處理0、3、6、12、24h時表型和Cla007307 (WRKY) and Cla006761 (MYB)基因轉錄水平來確定mRNA測序時間點。實驗組（T-1，T-2，T-3），與對照組(CK-1，CK-2，CK-3)一起進行mRNA測序。 測序平臺：百邁客Illumina HiSeqTM 2500平臺 分析平臺：百邁客云平臺（BMKCloud）具體分析如下： 矯正后clean reads比對到西瓜參考基因組（TopHat ），基于DESeq進行差異表達基因（DEGs）分析（FC≥2，F(xiàn)DR＜0.01），隨后進一步進行GO分析、GO富集、KEGG通路分析。 研究結果： 轉錄組測序時間點選擇 西瓜幼苗在滲透脅迫下，6h時出現(xiàn)枯萎，12h和24h時出現(xiàn)嚴重枯萎（圖1A）。 Cla006761上調并在6h時達到最高，Cla017928下調在6h達到最低值（圖1B）。結合幼苗表型及Cla017928和Cla006761的動態(tài)表達結果，選擇處理6h的樣本進行RNA測序。 圖1A M08幼苗在滲透脅迫處理不同時間的表型特征 圖1B 滲透脅迫下P5CS、MYB基因表達的動態(tài)變化 測序結果 6個文庫共得到32.99 Gb的clean reads，每個文庫＞40M（表1）。unique mapped reads的比例為8.513％到86.10％，測序數(shù)據(jù)質量高。 表1.測序數(shù)據(jù)? qRT-PCR驗證18個不同表達水平的基因，驗證結果與測序結果一致。生物學重復間相關性評估結果顯示相同處理組高度相關，CK和實驗組相關性弱。以上結果均表明測序數(shù)據(jù)結果可靠。 DEGs鑒定 基于DESeq進行DEGs分析，共鑒定出滲透脅迫下5246個差異表達基因，其中2753個上調，2493個下調。DEG包含大量不同的基因，說明西瓜根系對干旱響應涉及復雜的調控機制。 GO分類和KEGG分析 將DEGs在與COG（2174），GO（4528），KEGG（1203），Swiss-Prot（3954）、NR（5173） 比對后，共注釋了5175個DEG?。用BLAST2GO檢索GO數(shù)據(jù)庫中的DEG并用WEGO進行GO功能分類。將4528個DEG歸為以下三類：生物學過程（4148），分子功能（3670）和細胞成分（4177）（圖2）。 圖2.GO分類 富集的GO terms包含缺水響應、高滲鹽度響應、乙烯響應。此外幾個高度富集的terms（植物型超敏響應調節(jié)、損傷響應、真菌防御響應、防御響應突發(fā)性呼吸）在西瓜根部不同脅迫響應中相互作用，與其他植物中的結果一致。 一些與根生長相關的生物學過程是顯著抑制的，如細胞增殖、分生組織生長調節(jié)、有絲分裂細胞周期的G2/M轉換、細胞板形成的胞質分裂、核糖體生物起源、核糖體、微管、翻譯、DNA復制調控、DNA復制起始等。說明PEG誘導的滲透脅迫可能會抑制西瓜根系生長。 植物激素在不同脅迫響應中起重要作用，本研究中大部分涉及激素介導的信號傳導途徑、乙烯響應、水楊酸生物合成過程的基因表達上調。 蛋白折疊影響蛋白質功能，破壞內質網(wǎng)腔蛋白折疊的多種信號可激活未折疊的蛋白質發(fā)生響應，甚至致使細胞程序性死亡（PCD）。內質網(wǎng)未折疊蛋白質響應是本研究中高度富集的term，表明滲透脅迫會影響蛋白折疊。在滲透脅迫時，根尖分生組織自噬PCD激活，根尖優(yōu)勢喪失，根系結構發(fā)生重構來適應滲透脅迫。富集到的GO terms包含細胞程序性死亡調節(jié)、根形態(tài)發(fā)生，表明滲透脅迫下PCD程序可能在根尖分生組織中激活，同時發(fā)生根系結構重構。 KEGG分析結果顯示共825個分配到108個不同的生化途徑。DEG最多的前5個途徑分別是核糖體、植物激素信號轉導、植物病原體相互作用、嘌呤代謝、淀粉蔗糖代謝途徑（圖3）。其中核糖體途徑變化顯著。大部分核糖體通路中的基因都是下調的，與GO分析結果一致。 圖3.KEGG分析   滲透脅迫響應的保護基因 參與滲透調節(jié)的基因 在滲透脅迫條件下，相容性溶質分子（如脯氨酸，甜菜堿和海藻糖）會增加，來維持細胞膜結構，細胞膨壓和水平衡。P5CS是高等植物脯氨酸合成的限速酶，鳥氨酸氨基轉移酶（OAT）是脯氨酸合成鳥氨酸途徑中的脯氨酸合成酶。在滲透脅迫下，根中P5CS（Cla017928）和OAT（Cla019569）表達下調。而編碼脯氨酸脫氫酶的Cla016474（ProDH）上調。在滲透脅迫下TPS基因（Cla019181，Cla010101和Cla009709）和TPP基因（Cla005675，Cl008123，Cla006270和Cla014481）表達上調，參與蔗糖和肌醇半乳糖苷代謝的基因顯著上調，另外四個淀粉酶基因也是上調的。 活性氧（ROS）清除 ROS是有氧代謝過程中重要信號轉導分子及毒副產(chǎn)物。非生物脅迫（如干旱、高鹽、洪水、寒冷和炎熱）會擾亂細胞代謝平衡，致使植物ROS生成過量，從而損傷蛋白質，脂質，碳水化合物和DNA。突發(fā)性呼吸氧化酶同系物（Rboh）蛋白與ROS產(chǎn)生有關。植物進化出一些高效酶（如超氧化物歧化酶，過氧化氫酶，過氧化物酶和抗壞血酸過氧化物酶），以及非酶抗氧化劑（ASH、GSH）來清除過量的過氧化物自由基。在本研究中，編碼Rboh的四個基因顯著上調?？箟难徇^氧化物酶，谷胱甘肽還原酶、單脫氫抗壞血酸還原酶，脫氫抗壞血酸還原酶，谷胱甘肽過氧化物酶以及大部分谷胱甘肽-S-轉移酶和過氧化物酶基因表達上調，但超氧化物歧化酶基因Cla011317表達下調。這些結果表明滲透脅迫可能誘導復雜的抗氧化網(wǎng)絡。此外也富集到與維持細胞氧化還原穩(wěn)態(tài)相關的硫氧還蛋白和谷氧還蛋白相關轉錄本。 其他滲透保護相關DEGs MATE是一組新發(fā)現(xiàn)在脅迫響應中發(fā)揮重要作用的轉運蛋白。本實驗共得到18個MATE轉運蛋白相關的DEG。水通道蛋白是一種膜蛋白，能促進水分跨膜轉運并維持細胞水平衡。本研究中，共8個編碼水通道蛋白的基因顯示出差異表達。LEA蛋白是重要的細胞脫水保護蛋白，其表達量與耐脫水性相關，在滲透脅迫下有兩個LEA（Cla015386和Cla009416）上調。此外編碼分子伴侶（如熱休克蛋白（HSP），分子伴侶，DnaJ樣蛋白）的DEGs也是差異表達的。 蛋白激酶，磷酸酶和轉錄因子相關的DEGs 滲透脅迫誘導植物中的鈣信號，本研究涉及Ca2 +結合蛋白的DEGs在滲透脅迫下表達上調。Map激酶級聯(lián)成員在滲透脅迫中起重要作用，本研究檢測到13個編碼MAP激酶的DEGs，幾個與SnF1相關蛋白激酶，絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶和磷酸酶有關的DEGs表達上調。在磷脂信號系統(tǒng)中，磷脂酶催化IP3和DAG等信使形成以調節(jié)脅迫響應基因的表達。在本研究中檢測到與磷脂酶相關的DEGs（包括PLA、PLC、PLD）。許多功能基因的表達主要受特定轉錄因子調控。我們結果中也列出了轉錄因子家族的DEGs。 ? ? 7.植物激素相關DEG 植物激素介導植物對生物/非生物脅迫的響應，對于植物適應環(huán)境變化具有重要意義。本研究結果中列出了與脫落酸（ABA），生長素，細胞分裂素，赤霉酸（GA），乙烯和茉莉酸（JA）等植物激素信號相關的DEGs。 編碼ABA生物合成關鍵酶NECD的Cla009779和Cla005404基因表達上調，與乙烯合成相關基因（如ERF轉錄因子、ACS、ACO等）的表達上調。吲哚-3-乙酸（IAA）是植物中的主要生長素，由色氨酸（Trp）依賴/非依賴性途徑合成。YUC家族和TAA家族的色氨酸氨基轉移酶是Trp依賴途徑中的IAA生物合成中的關鍵酶。我們結果中，兩個YUC和一個TAA表達下調，生長素轉運蛋白基因如LAX和PIN表達也下調。GA是調控植物生長發(fā)育的重要植物激素，本研究中編碼GA生物合成關鍵酶的基因（Cla021351）表達下調，而編碼GA2-氧化酶（GA2ox）的轉錄本表達上調，這可能使GA的內源性水平和生物活性下降。此外，茉莉酸和細胞分裂素的生物合成途徑的轉錄本也受到滲透脅迫的影響。 ? ? ?8.其他DEGs 許多與細胞分裂和根生長相關的DEGs表達下調，如CYC、CDK、MAP、Ran、E2F、DOF、核糖體、肌動蛋白和微管蛋白等。 泛素26S蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）可去除非生物脅迫導致的錯誤折疊或損傷蛋白質。E3連接酶除在UPS中發(fā)揮重要作用外，還可調節(jié)ABA依賴的應激信號。本研究得到了許多E2結合酶、E3-蛋白連接酶相關的DEG，說明滲透脅迫可誘導UPS去除機制和E3調節(jié)機制的發(fā)生。 結論： 滲透脅迫影響西瓜的生長、品質和產(chǎn)量。增強西瓜對高鹽，缺水等因素引起的滲透脅迫耐性是提高生存率的有效途徑。根系是重要的吸水組織，參與滲透脅迫的初始反應。為了更好地闡述西瓜根系組織應對短期滲透脅迫的分子機制，將西瓜自交系M08用20％的PEG6000處理6h，未處理根組織作對照，進行了全基因組差異基因表達分析。RNA-seq得到32.99Gb的高質量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集闡述了基因表達譜，鑒定出5246個差異表達的基因，GO富集和KEGG分析表明，短期滲透脅迫影響滲透調節(jié)，信號轉導，激素應答，細胞分裂，細胞周期和核糖體等過程，M08根組織對短期滲透脅迫響應適應過程與滲透調節(jié)，ROS清除、滲透脅迫信號轉導和根系生長抑制等通路有關（圖4）。 圖4.滲透脅迫下西瓜根系DEGs總覽 創(chuàng)新點： 這是第一個栽培西瓜品種根系滲透脅迫響應的比較轉錄組學研究，為深入探討西瓜根系滲透脅迫響應分子機制提供了新的思路。 參考文獻： Yang Y, Mo Y,...

11月21

發(fā)布于 14:07 微生物, 最新文章

Dietary Propolis Ameliorates Dextran Sulfate?Sodium-Induced Colitis and Modulates the Gut?Microbiota in Rats Fed a Western Diet 大鼠飲食中添加膳食蜂膠可改善葡聚糖硫酸鈉誘導的結腸炎并調節(jié)腸道菌群 雜志：?nutrients 影響因子：3.550 PMID:28805735 ? 得了腸炎怎么辦，多吃點蜂膠吧，是的，你沒有聽錯，蜂膠可是個好東西， 蜂膠味微甘、性平，有潤膚生肌、消炎止痛的功效，對于結腸炎、口腔潰瘍、胃潰瘍等有一定的輔助療效。今年中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所的王凱老師在nutrients 發(fā)表了一篇關于楊樹來源蜂膠改善結腸炎癥狀的文章，證明膳食添加0.3％濃度蜂膠添加能顯著改善大鼠結腸炎癥狀并改變腸道菌群多樣性?？梢宰鳛橐环N新的IBD治療輔助手段呢。   研究背景：   炎性腸病(IBD)是一種胃腸慢性炎癥疾病。包括克羅恩病（CD）和潰瘍性結腸炎（UC）。IBD確切病因還不確定，但誘因可能為遺傳易感性、腸道菌群失調、環(huán)境因素，飲食和生活方式等因素。近年來隨著飲食習慣的西式化轉變，發(fā)展中國家IBD發(fā)病率迅速增加。食療對腸道菌群代謝和多樣性的影響較大，是一種IBD的干預手段。 富含多酚的食物對人體健康有益，多酚具強抗氧化性，可清除自由基，也可調節(jié)細胞氧化還原信號傳導途徑，可通過抑制多種炎癥介質產(chǎn)生和釋放發(fā)揮抗炎作用。蜂膠是一種重要的對健康有益的樹脂物質，含豐富的多酚類化合物。蜂膠提取物可能通過調節(jié)關鍵炎癥介質的產(chǎn)生及阻斷NF-κB的激活發(fā)揮抗炎作用，然而目前還缺乏證據(jù)證明其可改善腸道健康。本文擬研究在大鼠西式飲食中添加中國蜂膠提取物是否可以改善DSS誘導的結腸炎的病情，以及腸道菌群在這種保護機制中的起到的作用。 材料和方法 材料：6周齡185g左右的雄性大鼠。 實驗組：4組（每組8只），分別添加不同濃度（0％，0.1％，0.2％和0.3％）的中國蜂膠提取物喂食3周。僅在第2周內在飲用水中添加DSS（3％）。 對照組：5只，不添加DSS，只喂食西式飲食 測序平臺：MiSeq Illumina 分析平臺：百邁客云平臺（BMKCloud） 方法： DAI指數(shù)評估：第二周到第三周內基于體重變化，糞便性狀，腸血及綜合狀態(tài)來評估 2.組織鏡檢：3周后采集組織包埋染色，基于細胞浸潤和組織損傷程度進行評分。 3.短鏈脂肪酸(SCFA) 分析：去離子水稀釋盲腸消化物作內標，氣相色譜測定大鼠盲腸內容物中乙酸根，丁酸根，丙酸根，總SCFA含量。 4.腸道菌群分析：盲腸內容物提取DNA，擴增16S rRNA序列并測序組裝?；?7％的序列相似性將高質量標簽聚類成OTU進行分析，并進行α和β多樣性分析、主坐標分析（PCoA）、（LDA）效應大小分析。 研究結果： ? 蜂膠對于結腸癥狀的影響 實驗組每日記錄DAI數(shù)據(jù)。DSS的加入后，DAI顯著增大（p <0.001）。對照組DAI為零。0.3％蜂膠添加顯著降低了DAI（p <0.01或p <0.001）（圖1a?D6至D9）。DSS治療期間，喂食0.1％蜂膠的大鼠體重增加顯著低于對照組，但0.2％和0.3％的蜂膠添加不改變大鼠的體重增加。最后實驗組和對照組體重沒有顯著差異（圖1b），肝，脾，腎等器官和脂肪重量也沒有顯著差異（表1）。然而0.3％蜂膠喂養(yǎng)的大鼠比對照組結腸長度/重量比更大（圖1c，p <0.05）。 DSS處理組的組織學鏡檢觀察到嚴重的粘膜炎癥（如潰瘍，水腫，隱窩損傷和腸上皮浸潤）。與0％蜂膠組中大鼠相比，0.3％蜂膠減少了DSS誘導的結腸炎的組織學癥狀（圖1d）。 表1.器官及脂肪重量? 圖1蜂膠添加對DSS誘導的結腸炎嚴重程度的影響。（a）實驗期間的疾病活動指數(shù)（DAI）; （b）實驗結束時的體重增加;（c）實驗結束時結腸長度/重量比; （d）0％蜂膠組，0.3％蜂膠組、對照組的HE切片;（e）大鼠組織學評分（0為無炎癥，6為最大組織損傷和細胞浸潤） 2. ?蜂膠對SCFA水平的影響 與0.1％蜂膠組相比，0.2％蜂膠組盲腸中乙酸鹽和總SCFA低。沒有觀察到其他SCFA水平的差異。盲腸組織重量，食糜重量和pH值不受蜂膠處理的影響。 3. ?蜂膠改變結腸炎大鼠腸道菌群結構 16S rRNA系統(tǒng)發(fā)育比較0％蜂膠，0.3％蜂膠和非DSS處理組的微生物群體。測序后得到平均37,362（20,793-51,692）個有效標簽。具有至少97％相似性的序列聚類為操作分類單元（OTU）。Shannon指數(shù)表明微生物群落的α多樣性，DSS處理組顯著降低，蜂膠顯著增加微生物多樣性（p <0.05，圖2a）。根據(jù)對照組，0％蜂膠組，0.3％蜂膠組三組間加權UniFrac距離評估微生物群落，結果顯示補充蜂膠使微生物β多樣性具有顯著差異（p <0.001，圖2b）。此外進行加權PCoA分析研究腸道菌群結構，發(fā)現(xiàn)蜂膠和DSS能調節(jié)腸道菌群（圖2c）。（圖2d）三組重疊OTU數(shù)據(jù)的維恩圖表明在所有樣本中，共1405個OTU中有722個是所有樣本共有的。而0.3％蜂膠組的440個OTU與另外兩組不同。在門水平，0％蜂膠組和對照組中以厚壁菌門和類桿菌門為主，其它門占比較少。但0.3％蜂膠處理組（圖2e）中這兩個門的微生物比例要小得多，而變形桿菌，酸桿菌和其他微生物占比較高 圖2 蜂膠改變了結腸炎大鼠腸道微生物的組成。16S rRNA測序檢測對照組，0％蜂膠和0.3％蜂膠組盲腸消化物微生物群。（a）Shannon多樣性指數(shù)分析α多樣性，兩組間顯著性差異* p <0.05，** p <0.01;（b）加權UniFrac距離分析組間的β多樣性。兩組間顯著性差異***p<0.001; （c）基于未加權的UniFrac分析得到腸道微生物群的PCoA圖；（d）OTUs的維恩圖顯示三組菌群差異；（e）門水平優(yōu)勢菌群的相對豐度 4. ?蜂膠改變結腸炎大鼠中腸道菌群的主要模式 為了鑒定與蜂膠處理減輕結腸炎癥狀相關的特定細菌類群，進行LEfSe分析比較腸道微生物群（圖3）。在對照組，DSS（0％蜂膠）和0.3％蜂膠組（LDA閾值log 10> 4.0）中，共有13個類別的菌在相對豐度上有顯著差異。對照組大鼠顯示更高豐度的細菌類桿菌，以及較低豐度的分類乳酸桿菌，乳酸桿菌科和乳酸桿菌。...

11月16

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PMID:?27934932 雜志：Scientific?reports 影響因子：5.228   研究背景：目前蛋白編碼基因的功能已有了比較廣泛的研究，但對非編碼RNA（ncRNAs）功能的了解還非常少，先前ncRNAs被簡單視為轉錄過程中內含子和基因間區(qū)積累的碎片。近期的研究發(fā)現(xiàn)，ncRNAs可能在很多生物、病理和發(fā)育過程中發(fā)揮關鍵的作用，比如它們可以調節(jié)mRNA的翻譯，對細胞行為起決定性作用。但是到目前為止，我們對大部分ncRNAs的確切功能，甚至他們的表達譜還知之甚少。ENCODE計劃在人lncRNA和小鼠組織特異性元件的鑒定方面取得了很大進展，但是很少有研究報道lncRNA在小鼠的腦、心臟和肝臟發(fā)育中的作用。此外，以往的研究表明非編碼基因比編碼基因對器官和年齡因素有更高的敏感性。因此，對大鼠不同發(fā)育階段中不同器官的非編碼基因的全面鑒定和注釋就顯得非常重要。 公共原始數(shù)據(jù)獲取： 從GEO數(shù)據(jù)庫中下載得到Ying等人上傳的原始測序數(shù)據(jù)（GSE53960）。數(shù)據(jù)集中包含來自32只大鼠的320個bodymap樣本(每只大鼠包含腎上腺、腦、心臟，腎、肝、肺、骨骼肌、脾臟、胸腺、睪丸或子宮10種不同器官)的轉錄組測序數(shù)據(jù)。Ying等選取了2周、6周、21周和104周四個時間點，每個時間點處死雌、雄兩只大鼠，進行四次生物學重復。 技術路線： 實驗結果： 1.大鼠非編碼基因表達譜 為了獲得大鼠非編碼基因表達譜的概覽，作者首先提取了FPKM>0.01?的3,458個非編碼基因的表達值，其中54.8%(1,895)是假基因、33.5%(1,158)是miRNA、6.8%?(237)是lncRNA（Fig.1a）。分層聚類分析顯示，非編碼基因的表達譜明顯按器官類型聚類，比編碼基因表現(xiàn)出更高的器官特異性。PVCA分析發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)集中方差貢獻率最多高的是器官（62.94%）（Fig.1b）。在非編碼基因表達譜的總體方差中年齡（2.82%）貢獻率超過了性別（0.13%）貢獻率（Fig.1d）。   Figure?1.?Expression?profiling?of?noncoding?genes ?2.年齡和性別相關非編碼基因的差異表達分析 ?利用Cuffdiff對非編碼基因在基因和轉錄水平進行了分析。統(tǒng)計結果發(fā)現(xiàn)，除腎上腺和心臟外雄性大鼠比雌性大鼠共享更多的發(fā)育階段依賴性DEnGs。所有組織中DEnGs的數(shù)目從19（雌性大鼠腦）到503（睪丸）不等（Fig.2a）。腎上腺、心、腎、肝、肌肉和胸腺表現(xiàn)出相當數(shù)量的發(fā)育階段依賴性DEnGs，腦和肺中DEnGs的數(shù)量最少。 性別相關的DEnGs不僅取決于器官，還與年齡相關。脾臟中性別相關的DEnGs數(shù)量最多的，而肺中最少，在所有發(fā)育階段中腎上腺和胸腺顯示相當一致的DEnGs數(shù)量。在幼鼠的大多數(shù)器官中性別特異性非編碼基因大量表達，而青春期的大鼠性別特異性的非編碼基因表達較少。幼鼠大腦中性別相關DEnGs的數(shù)量最多，這可能與發(fā)育早期大腦快速的發(fā)育速度有關（Fig.2b）。   Figure?2.?Identification?of?differentially?expressed?noncoding?genes ?3.腦和睪丸中有大量非編碼基因表達 ?當比較不同器官對時，DEnGs的數(shù)量有了很大的變化。四個發(fā)育階段中腦和肝臟與其他器官相比時獲得了相對較多的DEnGs。睪丸和胸腺中DEnGs的數(shù)量表現(xiàn)出明顯的年齡依賴性。與其他器官相比，第6和21周的大鼠睪丸中存在最大數(shù)量的DEnGs(Fig.?2c)。 4.共表達網(wǎng)絡的構建 為了注釋大鼠非編碼基因功能，作者構建了蛋白編碼基因和非編碼基因之間的共表達網(wǎng)絡，包含3572個與年齡相關的蛋白質編碼和非編碼基因，1603性別相關基因，和16346個器官相關的基因。并通過GO分析檢測共表達分析模塊是否富集在特定的生物學過程中。 5.年齡相關的基因共表達模塊與細胞分裂、細胞周期和免疫系統(tǒng)發(fā)育有關 在與年齡相關的基因共表達網(wǎng)絡中，發(fā)現(xiàn)了包含3572個基因的14個穩(wěn)定模塊（Fig.?3c）。藍色的模塊包含1151個基因（其中有60個非編碼基因）被顯著富集到諸如細胞周期過程，細胞分裂，有絲分裂，以及轉錄調節(jié)和RNA代謝調節(jié)GO條目中。這些條目富集結果說明發(fā)育差異與生長發(fā)育過程中的代謝變化和基因表達調控有關。通路分析顯示細胞周期和堿基切除修復相關基因被顯著富集，提示細胞周期和自我修復功能可能受老化影響。其他模塊如棕色和綠色顯示出另一個免疫系統(tǒng)相關的富集趨勢，如免疫反應、免疫系統(tǒng)發(fā)育和淋巴器官發(fā)育。很多腦、脾臟和胸腺中的年齡相關基因與癌癥和其他年齡相關疾病關聯(lián)，這提示衰老可能是通過影響免疫系統(tǒng)導致這些疾病的發(fā)生。其他基因主要涉及幫助免疫系統(tǒng)抵御炎癥和轉移白細胞以建立機體的防御系統(tǒng)。最后，粉紅色模塊中的七個非編碼基因與骨骼系統(tǒng)的發(fā)育有關。   Figure?3.?Co-expression?network?construction?on?age-related?genes. 本文還利用相同的方法構建了器官相關和性別相關基因的共表達網(wǎng)絡，結果顯示器官相關模塊很大程度上取決于不同組織類型的功能，性別相關模塊中包含性別發(fā)育相關基因。 6.年齡相關棕色模塊的可視化分析顯示樞紐編碼基因在網(wǎng)絡中的調節(jié)作用 作者通過關聯(lián)3,572個年齡相關基因中的特征向量基因研究模塊和年齡之間的關系（Fig.4a），毗鄰關系反應模塊的相關性。包含許多非編碼基因的棕色模塊與年齡有相對緊密的關系。因此選取了此模塊中189個與衰老相關的基因（包括七個非編碼基因，閾值為0.32）進行進一步的網(wǎng)絡可視化分析，獲得了兩個主要的集群，其中有幾個中心基因連接著相鄰基因。雖然非編碼基因不在網(wǎng)絡的中心，但是七個大鼠的非編碼基因與免疫系統(tǒng)相關基因共同參與網(wǎng)絡運作。   Figure?4.?Network?visualization?of?age-related?brown?module. 結論：利用大鼠bodymap?RNA-seq數(shù)據(jù)構建了大鼠4個發(fā)育階段、11個組織中的3,458個非編碼基因的表達譜。構建了一個推斷蛋白質非編碼基因生物學功能的編碼和非編碼基因共表達網(wǎng)絡，年齡相關模塊被富集到免疫系統(tǒng)發(fā)育相關條目。年齡相關棕色模塊的可視化分析發(fā)現(xiàn)大鼠非編碼基因與免疫系統(tǒng)相關基因共同參與網(wǎng)絡運作。 創(chuàng)新點：本文提供了一個鑒定和注釋大鼠非編碼基因的模型，涉及到多個器官和雌雄兩性的不同發(fā)育階段。建立了一個全面、可靠的推斷多個器官之間隨發(fā)育變化的非編碼基因表達平臺，為以后大鼠中非編碼基因表達譜研究奠定了基礎。...

11月16

發(fā)布于 10:25 最新文章, 轉錄調控

PMID:?27922056 雜志：Scientific?reports 影響因子：5.228   研究背景：隨著高通量RNA-seq技術的發(fā)展，已經(jīng)在許多物種中鑒定出了大量的基因間長鏈非編碼RNA（lincRNAs）。有研究表明，一些lincRNA在植入前胚胎發(fā)育（PED）過程中發(fā)揮重要作用。豬是一種理想的生殖和生物醫(yī)學應用研究模型，然而對豬lincRNAs的研究還比較欠缺，因此需要對lincRNAs進行全面的全基因組范圍鑒定。此外，合子基因組激活（ZGA）對成功的移植前胚胎發(fā)育至關重要，因此需要對ZGA的具體分子機制進行研究。目前很少有研究報道豬PED中轉錄組的變化情況，對PED中l(wèi)incRNAs的功能研究還很有限。 公共數(shù)據(jù)獲?。? 從NCBI-SRA數(shù)據(jù)庫中下載得到五個豬RNA-Seq數(shù)據(jù)集，Supplementary?Table?S1中列出了RNA-seq數(shù)據(jù)編號和詳細信息。 Supplementary?Table?S1?Details?of?RNA-seq?data 技術路線： 實驗結果： 1.基于豬RNA-seq數(shù)據(jù)集的lincRNAs鑒定 本文利用5個包含豬各種組織或細胞的RNA-seq數(shù)據(jù)（Supplementary?Table?S1）對linckRNAs進行了全面鑒定。經(jīng)reads?mapping和轉錄本組裝后從122,007個基因座鑒定出了195,531個轉錄本。排除已知mRNA并進一步篩選后獲得了7,618個lincRNA。 2.豬lincRNA的結構特點 作者對預測獲得的lincRNAs和Ensemble中記錄的mRNAs進行了比較，發(fā)現(xiàn)lincRNAs中的外顯子明顯較少(平均值：lincRNAs?2.97個、mRNAs?8.49?個;?Kolomogorv-Smirnov?Test,?P-value<2.2×10?16)（Fig.?2A）。而豬lincRNAs外顯子長度比蛋白編碼基因長(平均值：lincRNAs?484bp、mRNAs?307bp；?Kolomogorv- Smirnov?Test，P-value<2.2×10?16)（Fig.?2B）。由于較少的外顯子數(shù)量，整體lincRNA長度小于蛋白編碼基因的轉錄本長度(平均值：lincRNAs?1338?bp、mRNAs?2842?bp；Kolomogorv-Smirnov?Test，P-value<2.2×10?16)?(Fig.?2C)。 Figure?2.?Features?of?pig?lincRNAs. ? ? ? ? 3.豬lincRNAs的低表達量和組織特異性 ? ? ? ? 對不同組織和細胞系中l(wèi)incRNAs的表達模式分析結果顯示lincRNAs與蛋白編碼基因相比表達量較低。為了定量評估每個轉錄本的表達特異性，作者應用依賴于Jensen-Shannon（JS）距離算法的基于熵度量法計算每個轉錄本的表達特異性。結果顯示，lincRNAs比蛋白編碼基因表現(xiàn)出更高的JS平均值（Fig.?3B），這說明lincRNAs比蛋白編碼基因有更高的組織特異性。 Figure?3.?Characteristics?of?pig?lincRNAs?expression. ? ? ? ? 4.lincRNAs與鄰近蛋白質編碼基因之間潛在的順式作用關系 ? ? ? ? 研究表明，lincRNAs可能通過正、負兩種方式調節(jié)鄰近蛋白編碼基因表達。通過GO分析發(fā)現(xiàn)豬lincRNAs的鄰近蛋白編碼基因被富集到“轉錄調控”功能。對lincRNA與鄰近蛋白編碼基因的轉錄起始位點（TSSs）距離的分析發(fā)現(xiàn)了462個TSSs距離在4kb以內的lincRNA:mRNA對。值得注意的是lincRNA:mRNA對中32%的lincRNAs始于400nt內，而mRNA:mRNA對只有12%（Fig.?3D）。這些結果說明豬的lincRNAs可以順式調節(jié)他們鄰近蛋白編碼基因的表達。 5.植入前胚胎發(fā)育相關lincRNAs的功能分析 過濾除去每個胚胎發(fā)育階段的低方差lincRNAs和mRNAs后,進行了共表達網(wǎng)絡分析（WGCNA）探索豬PED過程中l(wèi)incRNA的作用。通過無監(jiān)督聚類分析鑒定出了23個共表達模塊（Fig.?4A）。其中5個模塊顯示發(fā)育階段特異性（Fig.?4B），它們可能代表每一個過渡階段的核心基因網(wǎng)絡。為了進一步預測lincRNAs在豬PED過程中發(fā)揮的功能，作者對每個階段特異性模塊進行了GO富集分析，發(fā)現(xiàn)對應ZGA的4細胞到8細胞轉變階段的模塊被富集到轉錄調控、表觀調控和細胞周期條目中（Fig.?4C）。 Figure?4.?Function?prediction?of?PED?associated?lincRNAs. ? ? ? ? 6.豬植入前胚胎發(fā)育樞紐?linckRNA的鑒定 ? ? ? ? 為了鑒定豬PED中的樞紐linckRNA，作者利用WGCNA測量了模塊內的基因間連接，并提取了每個階段特異性模塊中的前100個樞紐基因。然后在4細胞階段特異性模塊中的樞紐基因集中選取10個lincRNAs進行了qRT-PCR分析，發(fā)現(xiàn)這些lincRNAs在生殖組織中作為一個整體表達（Fig.?5A）。研究還發(fā)現(xiàn)在卵巢中高表達的兩個lincRNAs：tcons_00166370和tcons_00020255?在4細胞階段顯示出明顯的激活趨勢，而8細胞階段迅速下調（Fig.?5B）。盡管這些參與豬PED過程的lincRNAs的作用機制還不清楚，樞紐lincRNAs的鑒定為進一步的功能研究提供了寶貴的資源。 Figure?5.?The?expression?of?two?hub?lincRNAs?from?4-cell?stage-specific?module?in?different?tissues?and?PED. 結論：進行了完整的豬lincRNAs分析，提供了首個豬植入前胚胎發(fā)育相關lincRNAs圖譜。WGCNA分析顯示PED相關lincRNAs與細胞周期調節(jié)、轉錄和表觀調控過程有關。對樞紐lincRNAs的qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn)了兩個與PED密切相關的lincRNA：TCONS_00166370?和TCONS_00020255。...

11月14

發(fā)布于 17:44 最新文章, 轉錄調控

Populus simonii × Populus nigra?WRKY70 is involved in salt stress?and leaf blight disease responses 小黑楊WRKY70基因在鹽脅迫和葉枯病響應中的作用 雜志：Tree Physiology 影響因子：3.653 PMID:?28369503 研究背景： WRKY超家族是重要的植物轉錄因子(TF)家族成員，其DNA結合域有保守的N端WRKYGQK七肽。WRKY蛋白可特異性識別結合靶基因啟動子的順式元件(CE)，w-box(TTGACC/T)。過去20多年的研究表明WRKY是多種生物學過程（如種子休眠/萌發(fā)、衰老、發(fā)育和生物/非生物脅迫響應）信號網(wǎng)絡的關鍵節(jié)點。WRKY蛋白通常會激活或抑制植物的轉錄調控過程，一些WRKYs甚至同時具有激活和抑制作用。一種WRKY 轉錄子也可調節(jié)幾個不同生物學過程。 植物常受到各種生物/非生物脅迫。鹽和病原體脅迫是常見的環(huán)境刺激，鹽脅迫會影響離子滲透壓平衡，排毒及生長調節(jié)過程。菌類脅迫會使植株產(chǎn)生葉斑，腐爛和枯萎。植物進化出精細響應調節(jié)機制來適應這些脅迫，許多TFs是生物/非生物脅迫信號響應網(wǎng)絡中重要的調控點。WRKY蛋白作為一種重要的脅迫響應TFs，參與了廣泛的生物和非生物脅迫響應過程。 小黑楊在中國北方分布廣，這種雜交白楊生長迅速，能很好地適應高鹽，寒冷，干旱和貧瘠的環(huán)境，因此是一種研究木本植物脅迫響應機制的理想材料。我們既往轉錄組分析結果表明，在小黑楊受到鏈格孢侵染或在鹽堿、干旱和重金屬脅迫下PsnWRKY70基因的表達量發(fā)生顯著變化。我們推測PsnWRKY70基因可能在小黑楊生物/非生物脅迫響應調控網(wǎng)絡中發(fā)揮重要作用。既往在WRKY蛋白的生物功能方面的研究進展較多，但關于調控機制的闡述有限。因此進一步研究PsnWRKY70轉錄子在小黑楊脅迫響應調控網(wǎng)絡中的作用具有重要意義。 材料和方法 材料：小黑楊 培養(yǎng)條件： 鹽脅迫實驗：在25-32℃溫室，自然光照條件下，140mM的NaCl溶液處理 葉枯病脅迫實驗：條件為:白天/晚上氣溫，25℃/20℃;濕度,50-60%;光周期,16小時光/8小時黑暗;光合光子通量，150 μmol m-2?s-1。 處理組： .鹽脅迫實驗組：2個月月齡的NT，OEX和REX植株每隔三天用140mM的NaCl溶液處理。 葉枯病脅迫實驗組：2個月月齡的NT，OEX和REX植株噴灑鏈格孢菌孢子懸液。在處理前(0 h)和處理后36 h收集第三至第五功能葉片用于提取RNA。分別在0天，處理后3、6、9、12天收集第六到第八個功能葉用于MDA含量測定。 對照組：用水處理，所有樣本三個重復。 轉錄組分析:在葉枯病抗性分析培養(yǎng)條件下培養(yǎng)的NT、OEX1和REX1的植株，長到30厘米后用140 mM的NaCl溶液處理。收集鹽脅迫36小時后的第五個功能葉(兩個重復) 測序平臺：百邁客高通量測序平臺Illumina HiSeq 4000 分析平臺：百邁客云平臺（BMKCloud）主流程和小工具 方法： 本文擬研究小黑楊的生物/非生物脅迫響應調節(jié)網(wǎng)絡。進行了下列實驗： 啟動子克隆及序列分析：為全面了解PsnWRKY70基因的生物學功能，對PsnWRKY70啟動子進行克隆，并對啟動子CEs進行了生信分析，預測了PsnWRKY70的轉錄起始位點（TSS）并進行PCR驗證。 2.酵母單雜交篩選和驗證：進行了酵母單雜交篩選來研究PsnWRKY70基因的上游調控子，并對PsnWRKY70，PsnMYB，PsnNAM和PsnGT1蛋白質與PsnWRKY70基因啟動子互作關系進行分析。 3.PsnWRKY70基因序列和表達分析：對PsnWRKY70基因開放閱讀框和保守域進行預測，確定了PsnWRKY70 TF的物理化學參數(shù)，預測了亞細胞定位。并與TAIR和RGAP數(shù)據(jù)庫部分擬南芥和粳稻的Group III WRKY TFs序列進行多重序列比對(ClustalW）構建得到不同物種32種WRKY蛋白的系統(tǒng)進化樹（MEGAver.6.0）。 4.基因克隆、遺傳轉化和驗證：克隆了PsnWRKY70的開放閱讀框架(ORF)并融合到綠色熒光蛋白(GFP)中，OEX和REX載體通過農(nóng)桿菌介導的葉片轉換法將重組子轉移到小黑楊中。并進行了PCR、Northern blot、表達量水平的驗證。 5.脅迫分析：根據(jù)表型、損傷指數(shù)、丙二醛(MDA)含量和基因表達模式對轉基因和非轉基因(NT)組的鹽脅迫耐力和葉枯萎病抗性進行評價和比較。 6.轉錄組分析：為進一步確定了PsnWRKY70 轉錄子的鹽脅迫反應調節(jié)機制，選擇鹽脅迫處理的轉基因和NT葉片作為樣本進行轉錄組測序和分析。 研究結果： 1.啟動子分析和酵母單雜交實驗 克隆了2471bp的PsnWRKY70基因的啟動子序列，分析顯示提示許多脅迫響應CEs存在于PsnWRKY70的啟動子區(qū)域，這些CEs中,W-box(TGAC)和GT1元素(GAAAAA)是高度富集的，酵母單雜交篩選結果顯示，有五個基因(PsnBTB/POZ、PsnCCD1、PsnZFP、PsnWRKY70、PsnFP)可與W-box及其相鄰序列結合，同時七個基因產(chǎn)物(PsnNAM、PsnDDS1、PsnMYB、PsnLHTP、PsnGT1、PsnETIF6-2、PsnAPD）可與GT1元件和其鄰近序列結合。 為進一步證實PsnWRKY70 /PsnMYB / PsnNAM /PsnGT1蛋白與相應CEs的互作關系，將報道載體(pCAM-Wr/Wm/Gr/Gm) 和效應載體(pROKII-W70/MYB/GT1/NAM)共轉移到煙草葉片中，GUS/LUC相對活性實驗表明：在鹽脅迫條件下PsnWRKY70可特異性結合W-box,而PsnMYB、PsnGT1、PsnNAM可特異性結合GT1元素。   2.PsnWRKY70基因序列分析和表達分析 PsnWRKY70的ORF長度為966bp,編碼321個氨基酸的蛋白質。單WRKY域和Cx7Cx23HxC-type鋅指狀模體表明PsnWRKY70 TF是Group?III成員。PsnWRKY70蛋白化學式可能的是C1553H2405N445O513S16,理論pI 為5.72，分子量為36.03 kDa。亞細胞定位顯示PsnWRKY70存在于細胞核的可能性最大。多序列比對結果顯示PsnWRKY70與擬南芥和粳稻的Group?III WRKY TFs一致(圖1)。系統(tǒng)發(fā)育分析結果表明PsnWRKY70和胡楊WRKY70具有高同源性(XP_011001689.1)(圖2)。qRT-PCR 檢測PsnWRKY70在小黑楊不同組織種表達水平不同，在葉中高表達,根和莖中低表達，因此選擇葉片作為材料進行后續(xù)實驗。 圖1多重序列比對（紅盒框內序列為保守WRKY域,藍框內氨基酸殘基為鋅指模體。） 圖2系統(tǒng)發(fā)育分析：來自不同物種的WRKY蛋白質系統(tǒng)發(fā)育樹,紅色標識的蛋白質為PsnWRKY70 TF 3.PsnWRKY70 轉基因植株的培育和驗證 為進一步研究PsnWRKY70 基因在不同脅迫中的生物學功能，通過轉基因實驗，構建小黑楊PsnWRKY70基因過表達和抑制表達的轉基因植株，并在轉基因和NT植株中進行了脅迫響應分析。得到了8個OEX植株和10個REX植株并通過gDNA?PCR、Northern blot、基因表達水平結果進行了驗證。 4.轉基因植株和NT植株的鹽脅迫和葉枯病脅迫響應 數(shù)據(jù)顯示在正常生長條件下REX植株(REX1-REX3)一般都比OEX(OEX1-OEX3)和NT植株高(表1和2)。 在鹽脅迫下,REX植株的RHGRs明顯大于NT和OEX。此外,在所有鹽脅迫處理的植株中,REX1有最大的RHGR(0.296±0.008),而OEX2是最小的RHGR(0.199±0.011)(表1)。在病菌脅迫下，REX往往比NT和OEX生長慢。OEX3的RHGR最大(0.264±0.019)REX1的RHGR最小(0.154±0.012)。(表2)。 表1鹽脅迫下的OEX、REX和NT植株的HG 表2葉枯病脅迫下OEX、REX和NT植株的HG 葉鹽損傷指數(shù)表明,OEX比NT和REX損傷更大。而葉病指數(shù)表明,REX比NT和OEX葉疾病癥狀更嚴重。此外,REX2葉鹽害指數(shù)最小(52.06%±1.34%),OEX2葉枯病指數(shù)最小(27.30%±1.50%)(圖3a-d）。 圖3...

10月31

發(fā)布于 15:46 最新文章, 轉錄調控

Genome-Wide Analysis Reveals Extensive Changes?in LncRNAs during Skeletal Muscle Development?in Hu Sheep 湖羊骨骼肌發(fā)育過程中全基因組范圍LncRNAs的顯著變化 ? 雜志：?genes? 影響因子：3.600 PMID:?28763026 ? ?   研究背景： 羊肉具有蛋白含量高、脂肪和膽固醇含量低等優(yōu)點，促進羊的肌肉生長可提高羊肉產(chǎn)量。過去關于羊骨骼肌生長的研究主要集中在蛋白質編碼基因，然而基因組絕大部分是非編碼序列。長非編碼RNA（lncRNAs）是一種重要的非編碼RNA，越來越多研究發(fā)現(xiàn)某些功能型的lncRNAs是新的肌肉調節(jié)元件，發(fā)揮重要作用。關于羊肌肉相關lncRNA的轉錄組學研究較少，尤其關于湖羊的研究更少， lncRNA在羊骨骼肌生長過程中的表達類型和潛在作用大部分都是未知的，因此了解羊不同生長時期肌肉轉錄組的動態(tài)變化具有重要意義。 本文擬研究湖羊三個關鍵生長階段（110天胎兒期，5天幼年期，2歲成年期）肌肉lncRNA的表達模式和潛在作用，篩選差異表達lncRNA的和DEGs（差異表達基因）的靶基因。同時通過lncRNA-gene網(wǎng)絡預測湖羊肌肉生長的lncRNA潛在調控因子，獲得湖羊肌纖維生長相關的轉錄水平的候選調節(jié)因子。 材料和方法 材料：相同的自然光環(huán)境下飼養(yǎng)的胎兒期、幼年期、成年期湖羊，每個時期選取3個隨機樣本，取既定部位（12和13胸椎之間）的LD肌肉樣本，采樣后即刻液氮冷凍提取RNA。 測序平臺：Illumina platform 分析平臺：百邁客云平臺（BMKCloud），分析內容如下： 在百邁客云平臺上，對胎兒期、幼年期、成年期湖羊肌肉細胞進行RNA-seq測序后轉錄組拼接。進行注釋后，先排除＜200個核苷酸或單外顯子的轉錄子,再用CPC,CNCI,PFAM,CPAT等工具從未知轉錄組中篩選候選lncRNA。四種方法FPKM＞0.1的轉錄子交集定義為lncRNA轉錄子。 應用DEGseq packages (1.10.1)?來分析組間的表達差異，F(xiàn)DR值＜5%，log2(倍數(shù)變化)的絕對值被定義為差異化表達。 預測差異表達的lncRNA的順式靶基因和反式靶基因。 為分析lncRNA的主要功能，通過NCBI的Nr、GO、KEGG、COG數(shù)據(jù)庫比對進行靶基因和DEGs注釋，KS≤0.05，信號通路矯正p值≤0.05的GO term被定義為顯著富集的。 為進一步研究lncRNA和他們的靶基因的相互作用，建立LncRNA-Gene共表達網(wǎng)絡。 結果： 1.測序拼接和轉錄組分析 胎兒期、幼年期、成年期3組RNA-seq序列質控后，經(jīng)過去接頭、多聚尾、低質量序列后，每組平均獲得了65578070，65591958,71241551的拼接序列，9個文庫平均GC含量為54.39%，每個樣本Q30值≥91.71%，?92%以上與O. aries參考基因組特異性匹配，分析顯示胎兒期有45.1%的序列與外顯子區(qū)域匹配，后期階段匹配度更高（幼年期53.8%、成年期53.7%），在幼年、成年期組的內含子和基因間序列比例低于胎兒期。（表1） 表1.矯正后序列與不同階段湖羊參考基因組比對 2.lncRNA篩選和特征性描述 為研究湖羊肌肉lncRNA的基本特征，篩選lncRNA并與mRNA比對。CPC、CNCI、PFKM、CPAT交集部分有6924個lncRNA轉錄子，包括已知的保守lncRNA，肌肉分化相關的lncMD（圖1A） 圖1 A 韋恩圖 ?圖1B. lncRNA和mRNA在每個染色體上的分布比例。紅色和黑色線條分布代表lncRNA和mRNA，藍色線條代表相應染色體在基因組中的大小比例 lncRNA轉錄子分為4606個lincRNA（66.5%），1131個內含子lncRNA（16.3%）,1187個反義lncRNA（17.1%）。與mRNA類似，lncRNA轉錄子在26對染色體和X染色體中分布廣泛，但線粒體中不存在。而且lncRNA在幾個染色體中的比例與染色體大小比例一致，尤其是18號染色體，表明在此研究中相應lncRNA可能體現(xiàn)重要功能（圖1B） 比較lncRNA和mRNA的外顯子特征，結果顯示大部分lncRNA每個轉錄子包含2-5個外顯子（均值3.3），比mRNA少（均值7.9，圖1C） 圖1C 湖羊lncRNA每個轉錄子外顯子數(shù) ?????圖1D 湖羊lncRNA外顯子大小分布 另外大部分lncRNA包含2個外顯子，而包含2個外顯子的mRNA僅占比3.9%，明顯低于lncRNA。lncRNA中外顯子平均長度相對長于mRNA，大部分小于200bp（圖1D）。與蛋白編碼基因一致，在肌肉生長過程中同一階段lncRNA表達趨勢相似，且平均表達水平比與蛋白編碼基因低（圖2A,B） 每組重復間的相關性分析顯示相關性高（圖3A-C），而且在6924個表達的lncRNA轉錄子中，于某一生長階段特異性表達的占比33.03%，這個比例在蛋白編碼基因中較低（4%），提示lncRNA的特殊意義和動態(tài)特性。胎兒期特異性lncRNA為1042個，遠高于幼年期（626）和成年期（619），表明lncRNA在早期發(fā)展階段的重要意義。 圖2A胎兒期、幼年期、成年期湖羊肌肉lncRNA的FPKM分布 圖2B胎兒期、幼年期、成年期湖羊肌肉蛋白編碼基因的FPKM分布 圖3 每組重復間的相關系數(shù)分析（A胎兒期組，B幼年期組，C成年期組） 3.差異表達分析及靶點基因預測 3個時期兩兩比較分析顯示在胎兒期vs幼年期、幼年期vs成年期、胎兒期vs成年期（對照組vs實驗組），分別有27、14、92個lncRNA，239 270 1437個基因是特異性表達的。(|log2FC| > 1, FDR < 0.05).值得一提的是，幼年期vs成年期組差異表達的lncRNA量最低，在胎兒期vs幼年期組和幼年期vs成年期組，DEGs的數(shù)量幾乎一樣多，表明產(chǎn)前和產(chǎn)后盡管在時間只相差1一個月，但是轉錄水平的差異較大（圖4A-D）。 圖4 對比組差異表達lncRNA和基因的數(shù)量（A 不同對比組差異表達lncRNA數(shù)量的韋恩圖 B 不同對比組DEGs數(shù)量的韋恩圖C不同對比組差異表達lncRNA總數(shù) D不同對比組DEGs總數(shù)） 差異表達的lncRNA中，在胎兒期vs幼年期有36個上調lncRNA，42個下調lncRNA，幼年期vs成年期有13個上調lncRNA，28個下調lncRNA，胎兒期vs成年期有68個上調lncRNA，78個下調lncRNA。DEGs中，胎兒期vs幼年期組有1028個上調基因和487個下調基因、幼年期vs成年期組有659個上調基因和900個下調基因、胎兒期vs成年期有1862個上調基因和1749個下調基因。差異表達的lncRNA和DEGs的分層集群顯示幼年期和成年期的表達模式相似而與胎兒期有所差異（圖4E,F）。 圖4 E 差異表達的lncRNA的分層集群 ?F DEGs的分層集群 為進一步評估RNA測序的結果，選擇MYOG(從胎兒期富集的與晚期肌肉細胞分化相關的基因)，MYH7(肌肉結構基因)，5種差異表達的lncRNA，4種DEGs進行qRT-PCR分析。表達量與RNA-Seq結果一致。結果表明表達與測序結果有較好相關性，表明測序結果可行度高。 lncRNA可以通過與靶基因順式和反式作用發(fā)揮功能，通過兩兩對比分析，預測相鄰上下游100kb的和或差異表達lncRNA的互補蛋白編碼基因。得到共201個靶基因。 圖5 qRT-PCR和RNA-Seq分別驗證不同時期湖羊肌肉差異表達lncRNA和基因的表達水平 4.差異表達的lncRNA和mRNA靶基因的生信分析 為進一步研究差異表達的lncRNA,通過與NR / GO/...

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