基于RNA-Seq测序联合代谢组学数据探究肉苁蓉总苷拟雌激素作用机制

作     者：宋辉 单文猜 黄晓俏 王玉涵 韩栩楠 谷天姝 

作者机构：哈尔滨商业大学药学院(药物工程技术研究中心) 

出 版 物：《特产研究》 (Special Wild Economic Animal and Plant Research)

年 卷 期：2024年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：哈尔滨市科技计划项目(2015RQQXJ091) 黑龙江省博士后项目(LBH-Z20023) 哈尔滨商业大学产业化项目(22CZ17) 

主　　题：肉苁蓉总苷 拟雌激素 转录组学 代谢组学 联合分析 

摘      要：本研究旨在通过转录组测序技术及联合代谢组学数据分析,探讨肉苁蓉总苷(Glycosides of Cistanche,GCs)发挥拟雌激素作用机制。试验以性未成熟的雌性SD大鼠(视为雌激素水平为零)为模型、分为模型对照组、己烯雌酚对照组、GCs给药组,另设正常成年雌性SD大鼠对照组。各组灌胃生理盐水或等体积药物,早、晚各一次,给药均持续3d。各组随机取子宫组织进行RNA-Seq转录组测序,并对转录组测序数据和试验前期靶向代谢组学数据进行联合分析,从转录水平和内源性代谢物水平共同揭示GCs拟雌激素作用的机制。结果表明,通过RNA-Seq测序发现,GCs发挥拟雌激素作用调控的关键基因有46个,主要参与的生物过程为雌激素反应、氮化合物代谢过程的正向调控、发育过程、生物过程的正向调节等;主要参与的信号通路为雌激素信号通路、cAMP信号通路、Rap1信号通路、MAPK信号通路等。联合分析表明,代谢组与转录组共有通路16条,DEGs与DEMs相关性分析表明,牛磺酸及Gad2、Gad1、Ggt1、Ggt5、Cdo1;柠檬酸及Gldc;鸟氨酸与Pycrl、Pycr1;脯氨酸与Ckmt1、Sat1、Pycr1、Pycr1、Aoc1;α-酮戊二酸与Pdha1l1、Ogdh1是GCs拟雌激素作用的关键候选代谢物及候选基因。GCs发挥拟雌激素作用调控的关键基因有46个,主要参与的信号通路为雌激素信号通路、cAMP信号通路、Rap1信号通路、MAPK信号通路等。牛磺酸及Gad2、Gad1、Ggt1、Ggt5、Cdo1;柠檬酸及Gldc;鸟氨酸与Pycr1、Pycr1;脯氨酸与Ckmt1、Sat1、Pycr1、Pycrl、Aoc1;α-酮戊二酸与Pdha1l1、Ogdhl是GCs拟雌激素作用的关键候选代谢物及候选基因。本研究为肉苁蓉总苷拟雌激素作用机制提供了新思路。