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全转录组解析长顺绿壳蛋色素沉积相关功能基因的研究

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全转录组解析长顺绿壳蛋色素沉积相关功能基因的研究

作者：陈克城佛山科学技术学院

学位级别：硕士

蛋壳颜色既具有生物学价值,又具有重要的农业经济意义。蛋壳颜色的仿生和警戒功能可以帮助其躲避捕食,其色素可加固蛋壳基质和过滤有害太阳辐射。就禽类来讲,蛋壳颜色是一个直观的经济性状,也是外在品质的主要表现。鸡绿壳蛋因其独特的... 详细信息

蛋壳颜色既具有生物学价值,又具有重要的农业经济意义。蛋壳颜色的仿生和警戒功能可以帮助其躲避捕食,其色素可加固蛋壳基质和过滤有害太阳辐射。就禽类来讲,蛋壳颜色是一个直观的经济性状,也是外在品质的主要表现。鸡绿壳蛋因其独特的外观和高营养价值而受到学者和消费者的关注与喜爱。目前有关鸡绿壳蛋的研究主要集中在可编码蛋白的m RNA上,而非编码蛋白的lnc RNA、mi RNA和circ RNA对蛋壳色素沉积调控机制的相关研究尚未见报道。为了全面探究绿壳蛋色素沉积的分子机制,本研究以长顺绿壳蛋鸡产蛋颜色,深绿(3只)、浅绿(4只)、酱色(3只)和褐色(3只)分为四组,对其子宫蛋壳腺进行了全转录组测序,并对m RNA、lnc RNAs、mi RNAs和circ RNAs进行鉴定。对差异表达基因(DEGs)进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析,得到色素转运、沉积等调控通路,并进一步筛选到关键候选基因。DElnc RNAs分析及DElnc RNA与m RNA关联分析,筛选调控色素相关lnc RNA。利用Miranda和Target Scan预测DEmi RNAs靶基因,进行功能富集分析,并筛选色素沉积相关通路。进行DEcirc RNAs来源基因功能富集分析,构建ce RNA网络及分析其连通性。最后利用q RT-PCR验证测序得到的DEGs和DEmi RNAs在子宫壳腺部上的表达。主要研究结果如下:(1)结果发现,共鉴定到43409个m RNAs,9187个lnc RNAs,666个mi RNAs和13235个circ RNAs。其中,S VS H组,DEGs、DElnc RNAs、DEmi RNAs和DEcirc RNAs分别为191、14、31和129个。J组VS H组,DEGs、DElnc RNAs、DEmi RNAs和DEcirc RNAs分别为140、9、53和122个。Q组VS H组,DEGs、DElnc RNAs、DEmi RNAs和DEcirc RNAs分别为127、6、18和121个。S VS Q组,DEGs、DElnc RNAs、DEmi RNAs和DEcirc RNAs分别为109、11、41和122个。(2)m RNA的结果发现7个共表达DEGs,分别为PI4KA、ZFR、TMEM63C、SLCO1C1、RUSC2、SLCO1B3、SYDE2。SLCO1B3、SLCO1C1被确定是调控绿壳蛋蛋色的关键基因。lnc RNA中找到3个共表达DElnc RNAs,ENSGALT00000083297、TCONS＿00032121、TCONS＿00007600。mi RNA中发现3个共表达DEmi RNAs,mi R-2995-x、novel-m0026-5p、mi R-192-x。推测它们可能和绿壳蛋蛋色沉积有关联。mi RNA中发现的mi R-192-x、gga-mi R-6544-5p可能参与调控m RNA从而影响绿壳蛋的色素沉积,但其机理还需进一步研究。(3)对DEGs、DEmi RNAs靶基因和DEcirc RNAs来源基因的GO进行分析。结果表明生理过程与细胞过程、代谢过程、生物调节等有关;细胞组分条目主要与细胞、细胞组成、细胞器等相关;分子功能条目主要是结合、催化活性相关。DEGs的KEGG富集到了“细胞色素”、“刺猬信号通路”、“药物代谢-细胞色素P450”、“细胞色素P450对异生素的代谢”等通路,表明这些通路与绿壳蛋色素沉积相关,并确定OATP家族基因是调控蛋壳颜色差异的关键。Q VS H组和S VS Q组DEGs,富集到了“皮质醇的合成和分泌”通路,推测蛋壳的色素沉积可能与应激反应密切相关。DEmi RNAs靶基因的KEGG富集到了“铂类药物耐药性”、“精氨酸”和“脯氨酸代谢”、“脂肪酸代谢”、“内质网蛋白质加工”、“代谢途径”等通路。其中代谢途径被注释到了BLVRA和HMOX1。gga-mi R-6544-5p的靶基因通路富集注释到BLVRA,证明mi RNA在绿壳蛋色素沉积中起到了关键的作用。DEcirc RNAs来源基因的KEGG通路分析显著富集通路较少,S VS H组和Q VS H组间富集到了“铁死亡”,“活受体信号”通路。推测lnc RNA、circ RNA在绿壳蛋色素沉积上有间接影响,而m RNA与mi RNA有直接影响。(4)DEGs、DEmi RNAs和DEcirc RNAs构建ce RNA网络circ RNA-mi RNAm RNA关系对,结果发现novel＿circ＿013347-mi R-335-xTCONS＿00024387/DUOXA1可能与蛋色有关联。综上所述,本研究验证了m RNA在

关键词：长顺绿壳蛋全转录组色素沉积靶基因

全转录组整合筛选HPG轴调控公鸡性成熟发育的分子标记

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全转录组整合筛选HPG轴调控公鸡性成熟发育的分子标记

作者：李祥坤佛山科学技术学院

学位级别：硕士

性成熟是家禽育种中重要的经济性状。鸡的性成熟发育主要受到下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴的遗传调控。为探究HPG轴调控公鸡性成熟发育的分子网络和筛选出相关的遗传标记,本研究以高性成熟度(H)公鸡和低性成熟度(L)公鸡为试验材料,比较其生... 详细信息

性成熟是家禽育种中重要的经济性状。鸡的性成熟发育主要受到下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴的遗传调控。为探究HPG轴调控公鸡性成熟发育的分子网络和筛选出相关的遗传标记,本研究以高性成熟度(H)公鸡和低性成熟度(L)公鸡为试验材料,比较其生长发育与性成熟表型差异,采用全转录组测序对下丘脑、垂体和睾丸组织中的差异m RNAs、lnc RNAs、circ RNAs和mi RNAs进行鉴定,并结合GO、KEGG功能富集和蛋白网络互作(PPI)分析筛选关键功能基因和调控因子,最后构建ce RNA网络进一步挖掘出重要的转录调控分子标记。结果显示:(1)H组公鸡冠高、冠长、冠基厚和冠重均极显著高于L组,同时H组公鸡左、右睾丸轴长和重量也均极显著高于L组。ELISA结果表明,H组的Gn RH浓度显著高于L组,LH和睾酮的浓度极显著高于L组。(2)高、低性成熟水平公鸡在下丘脑有108个差异表达基因(DEGs)、18个差异表达(DE)lnc RNAs、54个DEmi RNAs;垂体有190个DEGs、27个DElnc RNAs、45个DEmi RNAs;睾丸有339个DEGs、48个DElnc RNAs、626个DEmi RNAs。其中下丘脑-垂体-睾丸共表达2个DEGs,下丘脑-垂体共表达14个DEGs,垂体-睾丸共表达17个DEGs。(3)下丘脑DEGs主要富集到甾醇酯化、类固醇生物合成、谷氨酸受体信号通路、钙离子转运、Erb B以及m TOR信号通路等GO类别和KEGG通路。垂体DEGs主要富集到蛋白激酶、细胞周期、中枢神经系统神经元分化、泛素系统、钙信号通路、促性腺激素信号通路、Erb B以及MAPK信号通路等GO类别和KEGG通路。睾丸DEGs主要富集到脂肪细胞因子信号通路、脂肪酸代谢、蛋白激酶、PPAR、TGF-β、Wnt以及m TOR信号通路等GO类别和KEGG通路。(4)下丘脑PPI网络关键基因MYO5A介导谷氨酸受体信号通路和钙离子信号通路调节Gn RH神经元的脉冲式释放。释放的Gn RH在Erb B和钙离子信号通路的介导下,刺激垂体合成和分泌FSH和LH。同时垂体PPI网络关键基因ERBB4在Erb B、MAPK信号通路下启动FSHβ和LHβ的转录,促进促性腺激素的释放。最后,睾丸PPI网络关键基因SRC介导TGF-β和Wnt信号通路控制睾丸间质细胞分泌睾酮,进而调控性成熟和生殖功能。(5)下丘脑ce RNA网络:TCONS＿00062798/TCONS＿0008908—gga-mi R-206—AKT3,其可能在Erb B和MAPK信号通路下,通过磷酸化与激酶结合而刺激垂体释放LH,以间接刺激Gn RH的分泌来促进性成熟。垂体ce RNA网络:novel＿circ＿023490—TCONS＿00071970—gga-mi R-183/gga-mi R-200a-3p/novel-m29153p—CDK6,其可能通过磷酸化改变公鸡星形胶质细胞形态,阻碍正常细胞周期而抑制垂体释放LH,从而降低公鸡性成熟水平。睾丸ce RNA网络:novel＿circ＿022575/novel＿circ＿006317/ENSGALT00000076697/ENSGALT00000046820—mi R-16-x/gga-mi R-16c-5p—SRC,其可能在脂肪酸代谢、PPAR、TGF-β和m TOR四个信号通路中进一步调节营养摄入状态和控制机体能量平衡,以此完善HPG轴神经内分泌功能,并通过控制睾酮分泌量间接反馈下丘脑Gn RH和垂体促性腺激素的释放,从而调节性成熟。综上所述,本研究初步探讨了公鸡HPG轴差异表达基因和ce RNA的全转录组表达特征,为进一步探索公鸡HPG轴调控性成熟的发育的遗传学机制提供了分子依据。

关键词：性成熟公鸡 HPG轴全转录组 ceRNA

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间性猪垂体的全转录组学特征分析

畜牧兽医学报 2024年第11期55卷 4925-4937页

作者：于聪颖吴金华钟秉洲赵海全谭淑雯于辉李华佛山大学广东省动物分子设计与精准育种重点实验室佛山528225

旨在探索间性猪垂体的编码与非编码RNAs的表达特征,为解析间性猪垂体功能紊乱的分子机制提供数据支持。以5月龄正常母猪和间性猪各3头为研究对象,进行血清激素检测和垂体组织的全转录组测序,分析鉴定间性猪垂体差异表达的mRNAs、lncRNAs... 详细信息

旨在探索间性猪垂体的编码与非编码RNAs的表达特征,为解析间性猪垂体功能紊乱的分子机制提供数据支持。以5月龄正常母猪和间性猪各3头为研究对象,进行血清激素检测和垂体组织的全转录组测序,分析鉴定间性猪垂体差异表达的mRNAs、lncRNAs、miRNAs,并构建间性猪垂体中相关基因调控的竞争性内源RNAs(ceRNAs)。结果表明,间性猪血清激素分泌紊乱,垂体功能异常。与正常母猪对比,间性猪垂体差异表达的mRNAs有1451个,差异表达的lncRNAs有277个,差异表达的miRNAs有17个。其中差异表达mRNAs主要富集在MAPK信号通路、孕酮介导的卵母细胞成熟、PRL信号通路等生物通路上;ceRNAs网络分析发现,TCONS_00175477-novel_265-CCNB3、TCONS_00134726-novel_265-ZNF366和TCONS_00212783-novel_265-ZNF366竞争组合可能与间性猪垂体激素分泌异常有关。综上所述,本研究揭示了间性猪垂体mRNAs、lncRNAs和miRNAs差异表达并构建ceRNAs,其特定lncRNA-miRNA-mRNA可能参与间性猪垂体的激素合成与分泌的调控,为解析间性猪垂体功能紊乱的分子机制提供了理论参考。

关键词：间性猪垂体全转录组 ceRNA 激素

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牛体内、外囊胚全转录组测序及分析

牛体内、外囊胚全转录组测序及分析

作者：王晶晶中国农业科学院

学位级别：硕士

体外胚胎生产技术以一种高效简单的辅助生殖技术获得广泛应用。体外受精技术是体外胚胎生产技术的重要组成部分。对动物养殖中的优良畜种的培育有重要的实践意义。同样玻璃化冷冻技术相比于其他冷冻保存方法具有花费较短的时间、简单易... 详细信息

体外胚胎生产技术以一种高效简单的辅助生殖技术获得广泛应用。体外受精技术是体外胚胎生产技术的重要组成部分。对动物养殖中的优良畜种的培育有重要的实践意义。同样玻璃化冷冻技术相比于其他冷冻保存方法具有花费较短的时间、简单易操作、产生较高的效率等优点,从而成为备受关注的技术。但体外生产胚胎与体内生产胚胎相比在卵裂率,妊娠率,产犊率等方面仍存在不足,这些可能与转录组异常相关(包括mRNA、lncRNA、circRNA)。本研究采用单细胞全转录组测序技术对牛体内生产的囊胚、新鲜牛卵母细胞体外培养受精的囊胚、玻璃化冷冻牛卵母细胞体外培养受精的囊胚进行全转录组分析(包括mRNA、lncRNA、circRNA),同时由获得的数据进行差异表达mRNA,lncRNA,circRNA的生物信息学分析并进行初步探索,本试验主要研究结果如下:1、对牛体内、外囊胚进行全转录组测序对其mRNA模式进行探讨及生物学信息分析,与In vivo组和IVF组中差异表达基因有78个,其中60个上调,18个下调;In vivo组和VVF组中差异表达基因表达362,其中305个上调,57个下调;IVF组和VVF组中差异表达基因14,其中13个上调,1个下调。对其差异表达基因进行GO注释发现,体内、外囊胚的差异表达基因的GO注释结果中,富集在rRNA加工、有机氮化合物代谢过程、有机氮化合物的生物合成过程等条目中,通过KEGG功能富集分析发现,在糖酵解/糖异生等通路中差异表达基因显著富集,在此通路上29个基因显著上调。2、对牛体内、外囊胚进行全转录组测序对其lncRNA模式进行探讨及生物学信息分析,与In vivo组相比,在IVF组中差异表达lncRNA有187个,其中表达上调数量有124,下调为63;与In vivo组相比,在VVF组中差异表达lncRNA为694,表达上调的数量为223,下调的为471;与IVF组相比,在VVF组中差异表达lncRNA为114,表达上调有27个,下调有87,对其差异表达基因进行GO注释发现,较多的基因富集到细胞生长发育、细胞骨架、ATP结合等条目中,通过KEGG功能富集分析发现,较多的基因在溶酶体、RNA转运以及氧化磷酸化通路,氧化磷酸化通路对早期胚胎发育和成功的妊娠结局至关重要。3、对牛体内、外囊胚进行全转录组测序对其circRNA模式进行探讨及生物学信息分析,获得994个circleRNA,这些circleRNA有437个靶向基因。IVFnvivo组间表达差异的circleRNA的数量28,其中表达有2个表达上升,26个表达下降;VVFnvivo组间表达差异的circleRNA的数量51,其中表达有2个表达上升,49个表达下降;VVFVF组组间表达差异的circleRNA的数量1,对其差异甲基化基因进行GO注释发现,较多的基因富集到染色体组织的正调控、组蛋白H3-K9甲基化的调控等通路上。

关键词：全转录组体内体外囊胚玻璃化冷冻

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灰杨异形叶发育的全转录组调控研究

灰杨异形叶发育的全转录组调控研究

作者：王佳宁塔里木大学

学位级别：硕士

灰杨(Populus pruinosa)属于杨柳科(Salicaceae)杨属,是生长在极端干旱沙漠和半沙漠环境中的优势树种。灰杨具有异形叶性,其成年植株叶片形状从树冠底部到顶端呈现长椭圆形、圆形和阔卵形。然而,目前灰杨异形叶叶片功能与叶形变化涉及... 详细信息

灰杨(Populus pruinosa)属于杨柳科(Salicaceae)杨属,是生长在极端干旱沙漠和半沙漠环境中的优势树种。灰杨具有异形叶性,其成年植株叶片形状从树冠底部到顶端呈现长椭圆形、圆形和阔卵形。然而,目前灰杨异形叶叶片功能与叶形变化涉及的分子调控机制尚不明确。本研究以成年灰杨成熟叶龄的长椭圆形、圆形、阔卵形叶为研究对象,对其叶片结构、生理及全转录组的表达特征进行分析:(1)通过对灰杨三种异形叶的形态学特征研究发现:从长椭圆形到阔卵形叶片,表皮毛结构的数量、气孔密度、光合速率逐渐增加、叶形指数逐渐减小,推测灰杨可能通过降低叶温、避免过度蒸腾失水、控制光吸收等来应对荒漠降水少、光照强的环境。此外,阔卵形叶的维管束鞘、叶肉栅栏组织更为发达,这可能是灰杨阔卵形叶片分布于树冠顶端具有更强的光适应和水分运输能力的原因。由此,灰杨阔卵形和圆形叶发达的叶片结构为灰杨提供了更稳定的能量供给和环境适应能力。(2)通过对灰杨三种异形叶的全转录组测序发现:从长椭圆形到阔卵形叶,m RNA和非编码RNA(mi RNA、circ RNA和lnc RNA)的表达量发生了动态变化。在灰杨的圆形叶vs长椭圆形叶、阔卵形叶vs长椭圆形叶以及阔卵形叶vs圆形叶三个比较组中共鉴定到1073个差异表达m RNA。其中,阔卵形叶、圆形叶(“阔叶”)相对长椭圆形(“狭叶”)上调表达的基因主要与光合作用、氧化还原酶活性、纤维素合成酶活性等过程有关。这些基因可能通过参与光合作用过程和叶细胞结构的调控影响灰杨阔叶功能的建成。值得注意的是,差异m RNA中包含TCP、YABBY、PIN等叶片形态发育的转录因子家族成员。与拟南芥进行直系同源比对发现分别是:At TCP7、At TCP9、At TCP14、At YABBY1、At YABBY2、At PIN3,推测这些基因可能参与灰杨异形叶叶片形态发育调节。此外,阔叶相对于狭叶中共鉴定了41个差异表达的mi RNA,包含已被报道参与叶发育的mi R156、mi R169、mi R319等;鉴定了52个差异表达lnc RNA、42个circ RNA。其中mi RNA靶基因的功能主要与催化活性、乙醇代谢过程和小分子生物合成过程有关;lnc RNA靶基因的功能主要与光系统、光合作用和对胁迫的反应有关;circ RNA靶基因的功能主要与氧化还原酶活性、对细胞外刺激的反应和生物调节等有关。通过构建灰杨异形叶的m RNA和非编码RNA调控网络发现:Ppr TF01G3401-ptcmi R397a-novel＿circ＿0002338;Ppr TF15G1168-ptc-mi R397a-novel＿circ＿0002338;Ppr TF09G0404-ptcmi R156a-novel＿circ＿0000352;Ppr TF04G1095-ptc-mi R6430-LNC＿003350-novel＿circ＿0000500调控网络中的m RNA相对“狭叶”在“阔叶”中上调表达且显著富集在形态建成、对刺激反应的调节、叶绿素a加氧酶活性以及氧化还原酶活性。这些调控网络可能通过调节叶形、光合反应和响应逆境等过程参与调控灰杨阔叶的叶片形态和功能建成。另外包含叶表型发育基因TCP4的novel＿circ＿0000352-TCP4-novel＿186调控网络也被发现。由此,非编码RNA可能参与灰杨异形叶表型和功能发育的调控。(3)为进一步了解TCP在灰杨叶表型调控过程中发挥的作用,本研究进一步对TCP基因家族进行了鉴定。在染色体水平灰杨基因组数据中鉴定了33个非冗余PpTCPs。全基因组复制事件/片段重复是灰杨TCP基因家族扩张的主要驱动因素。此外TCP4、TCP7、TCP19、TCP27在异形叶中差异表达,结合不同异形叶表型特征,本研究推测,PpTCP4、PpTCP19可能通过参与调控叶片细胞分裂、细胞扩张影响灰杨“狭叶”(长椭圆形叶)叶表型的形态建成,PpTCP7、PpTCP27可能通过促进细胞扩张、调控叶柄长度参与灰杨“阔叶”(圆形、阔卵形叶)叶表型的形态建成。本研究的结果为灰杨异形叶功能变化和表型变化的全转录组调控机制研究奠定一定的理论基础。

关键词：灰杨异形叶功能叶表型全转录组

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德州驴骨骼肌的全转录组学研究及基因鉴定

德州驴骨骼肌的全转录组学研究及基因鉴定

作者：马程中国农业科学院

学位级别：硕士

肉用性状是驴的重要经济性状。驴的肌肉发育直接影响其生产性能和利用年限。为深入探究驴骨骼肌的表达机制,本研究利用全转录组学测序技术对德州驴两个品系(乌头驴和三粉驴)的24月龄背最长肌和臀肌进行分析,从分子层面揭示基因和非编码R... 详细信息

肉用性状是驴的重要经济性状。驴的肌肉发育直接影响其生产性能和利用年限。为深入探究驴骨骼肌的表达机制,本研究利用全转录组学测序技术对德州驴两个品系(乌头驴和三粉驴)的24月龄背最长肌和臀肌进行分析,从分子层面揭示基因和非编码RNA(non-coding RNA,nc RNA)在德州驴两个品系骨骼肌间的表达特点。本研究首次构建了驴的全转录组表达谱,共鉴定到24 683个m RNAs和49 265个非编码RNAs,其中非编码RNA包括16 937个lnc RNAs、16 881个circ RNAs和4 417个mi RNAs。基于条件|log2|≥1且p-value≤0.05筛选获得895个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),119个差异表达lnc RNAs(differentially expressed lnc RNAs,DElnc RNAs),227个差异表达circ RNAs(differentially expressed circ RNAs,DEcirc RNAs)和135个差异表达mi RNAs(differentially expressed mi RNAs,DEmi RNAs)。运用实时荧光定量PCR技术对转录组的测序结果进行验证,试验结果表明定量的相对表达量变化趋势与测序结果基本保持一致。GO和KEGG的结果表明差异表达基因和差异表达非编码RNA的靶基因在驴骨骼肌发育、蛋白质合成、DNA模板转录、泛素蛋白酶活性的调控、肌细胞迁移分化等生物过程中发挥了积极作用,同时显著富集于Hippo、p53、MAPK、Wnt、TGF-β、胰高糖素等信号通路。在DEGs中CYR61、FRMD1、TCF7、TGFB2、WISP1、WWTR1、ZNF12等富集到Hippo信号通路;BAG3、BIRC3、JUNB、JUN、MAP2K1、PTGS2、TRAF3等富集到TNF信号通路。在DEcirc RNAs中,其靶基因PHKA1、PPARGC1A、ACACB、ITPR2富集到胰高糖素信号通路;NR2C1富集到MAPK通路;ACTR3B、PCDH17富集到Hippo通路。在DEmi RNAs中,其靶基因显著富集于Wnt信号通路,其中PC-5p-84483＿31、hsa-mi R-186-3p＿R-3和cfa-mi R-329b＿1ss19CT所对应的靶基因最多。通过共表达网络分析,筛选出重要的候选基因(NR2C1、ZNF12、PANK1)、lnc RNA(MSTRG.9787.1、MSTRG.1618.14)、circ RNA(circ RNA1249)、mi RNA(eca-mi R-10a＿R-1、bta-mi R-4286＿R+2＿1),这些m RNAs和非编码RNAs可能对驴的肌肉组织具有一定的调控作用。本研究结果为揭示德州驴骨骼肌生长发育的遗传机制提供了新的理论基础,同时为开展德州驴分子育种提供参考。

关键词：德州驴全转录组骨骼肌发育生物信息学分析

蒙医心身互动疗法治疗慢性失眠的全转录组研究探索

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中国民族医药杂志 2024年第9期30卷 65-70页

作者：房君纳贡毕力格浩日勒高瑞明沙日耐内蒙古自治区中蒙医药研究院心身医学研究所内蒙古呼和浩特010010 内蒙古自治区国际蒙医医院蒙医心身医学科内蒙古呼和浩特010065

目的:本研究旨在通过全转录组测序探索蒙医心身互动疗法对失眠患者的作用机制。方法:对5名慢性失眠患者进行了蒙医心身互动疗法的干预治疗,并且采集了干预治疗前后的静脉血进行了全转录组的高通量测序,通过比较分析治疗前后转录组数据... 详细信息

目的:本研究旨在通过全转录组测序探索蒙医心身互动疗法对失眠患者的作用机制。方法:对5名慢性失眠患者进行了蒙医心身互动疗法的干预治疗,并且采集了干预治疗前后的静脉血进行了全转录组的高通量测序,通过比较分析治疗前后转录组数据的变化试图为揭示该心理疗法对治疗慢性失眠的作用机制奠定良好基础。结果:通过阿森斯失眠量表,匹兹堡睡眠质量指数和失眠严重程度指数量表检测发现接受蒙医心身互动疗法治疗前和后的慢性失眠患者在睡眠方面有显著的临床改善(P≤0.05)。全转录组分析发现与蒙医心身互动疗法治疗前相比较,治疗后有838个差异表达mRNA,其中425个mRNA是下调的,413个mRNA是上调的;有2445个差异lncRNA,1211个lncRNA是下调的,1234个lncRNA是上调的;有29个差异表达的miRNA,其中包括12个上调miRNA和17个下调的miRNA。显著差异的mRNA显著富集在与细胞因子相关的通路上;进一步分析该通路上的差异基因的ceRNA,发现miRNA-lncRNA-mRNA三元网络包括了11个miRNA,23个lncRNA和23个mRNA节点。结论:通过本实验发现通过蒙医心身互动疗干预后慢性失眠患者的炎症因子IL17b降低,与之相关的LOC285889,COL18A1-AS,hsa-miR-1249-3p和hsa-miR-1908-5p也有显著改变,需要进一步扩大样本继续探索。

关键词：蒙医心身互动疗法慢性失眠全转录组三元网络

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高龄女性卵子颗粒细胞转录组的数据分析

中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4069-4075页

作者：秦立峰王加强朱伶东北农业大学生命科学学院黑龙江省哈尔滨市150030 重庆市妇幼保健院人类胚胎工程重庆市重点实验室重庆市400013

背景:颗粒细胞的状态很大程度上影响卵母细胞的质量。随着高龄女性在辅助生殖中占比不断增多,为了能更好地评估卵母细胞的质量,此研究在转录水平对不同年龄段患者来源的颗粒细胞进行了检测。目的:探究低龄和高龄患者颗粒细胞mRNA及长链... 详细信息

背景:颗粒细胞的状态很大程度上影响卵母细胞的质量。随着高龄女性在辅助生殖中占比不断增多,为了能更好地评估卵母细胞的质量,此研究在转录水平对不同年龄段患者来源的颗粒细胞进行了检测。目的:探究低龄和高龄患者颗粒细胞mRNA及长链非编码RNA表达变化。方法:在辅助生殖治疗周期中收集患者取卵时获得的废弃卵丘颗粒细胞,其中低龄组患者年龄为25-35周岁,高龄组患者年龄为38-45周岁。对低龄和高龄女性颗粒细胞进行RNA-seq分析,每组3个重复。结果与结论:①RNA-seq分析结果显示,样本平均测序量超过14 G,质控后的数据质量Q30超过93%,数据平均比对率为98.4%,表明数据质量较好;②主成分分析及相关性分析结果显示高龄组和低龄组样本间基因表达水平具有明显差异;③差异分析结果显示,相对于低龄组,高龄组颗粒细胞中共有410个差异表达的mRNA,其中上调基因167个,下调基因243个,GO分析结果显示下调基因主要富集到胞吐作用调节、激素代谢过程等,GSEA分析结果显示高龄组颗粒细胞中与分泌相关的通路表达下调;④相对于低龄组,高龄组共检测到662个差异表达的长链非编码RNA,这部分长链非编码RNA直接调控的蛋白质编码基因为1772个,其中与差异表达基因交集59个。结果表明:高龄组颗粒细胞中与分泌相关的基因及通路表达下调,从而影响卵母细胞质量,同时这些表达下调的基因受到长链非编码RNA调控,因此长链非编码RNA的表达可能与年龄有关。

关键词：年龄颗粒细胞卵母细胞全转录组差异基因长链非编码基因

基于全转录组测序的绵羊胚胎不同发育阶段骨骼肌circRNA的分析与鉴定

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中国农业科学 2020年第3期53卷 642-657页

作者：石田培王欣悦侯浩宾赵志达尚明玉张莉中国农业科学院北京畜牧兽医研究所

【目的】肉用性状是家养动物的重要性状,尤其是产肉性能与骨骼肌的发育密切相关,对多数动物而言,骨骼肌的生长取决于肌纤维的早期发育。本研究将揭示绵羊(Ovis aries)胚胎期骨骼肌组织发育重要节点、肌纤维的形成及转换机制,探究骨骼肌... 详细信息

【目的】肉用性状是家养动物的重要性状,尤其是产肉性能与骨骼肌的发育密切相关,对多数动物而言,骨骼肌的生长取决于肌纤维的早期发育。本研究将揭示绵羊(Ovis aries)胚胎期骨骼肌组织发育重要节点、肌纤维的形成及转换机制,探究骨骼肌在动物胚胎期的生长对后续发育潜力的影响。【方法】在前期绵羊胚胎期组织结构试验的基础上,选择肌纤维发育及类型转换的3个重要时间节点:胎龄85 d(D85)、105 d(D105)、135 d(D135),并对处于这些节点期的中国美利奴绵羊胚胎背最长肌进行全转录组测序。通过生物信息学分析和功能预测筛选出差异表达显著的circRNA,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对其进行验证。【结果】通过条件筛选(|log2|≥1且P≤0.05)获得差异表达circRNA 1 126个。将3组进行比较,在各时间节点都发现较多的特异性表达circRNA。在D85 vs D135比较组中,特异性差异表达数量最多:共发现差异表达circRNA 374个,上调表达201个,下调表达173个,其中具有4倍以上差异的基因167个,占差异基因的44.7%。对这些差异性表达的circRNA进行GO和KEGG功能分析和靶向预测,富集到与肌肉分化和肌纤维发育相关的能量代谢和信号转导通路,包括MAPK、PI3K-Akt、Ras、Regulation of actin cytoskeleton等。结果表明:在D85至D105期间富集到的差异circRNA多与肌细胞发育调控、细胞增殖和存活、细胞周期等相关,而在D105至D135期间富集到的通路则主要与能量转换、物质运输、RNA转运和DNA修复有关。靶向预测结果通过Cytoscape软件绘制出可视化共表达网络,筛选到circRNA8239、circRNA19073,circRNA2765、circRNA1616等核心调控转录物,并在D105找到调节快慢肌类型转换的关键因子circRNA7527,其靶向作用于bta-mi R-135a、bta-mi R-615、chi-mi R-133a-5p进而调控MEF2C基因。通过3个时间节点的差异表达情况和功能预测描述选取了与肌肉发育相关的4个核心circRNA和其靶向的4个mi RNA进行q RT-PCR分析,其基因表达趋势与测序数据一致。【结论】本试验在转录水平上验证了绵羊胚胎发育D85至D105是肌纤维数量的稳定发生期,而D105至D135则是肌纤维的肥大期,由此推断D105可能是绵羊胚胎发育的关键时间窗口。本研究首次基于全转录组测序构建了绵羊胚胎期骨骼肌发育的circRNA图谱,揭示了不同发育阶段的转录组差异,并对绵羊胚胎骨骼肌发育期间重要的调控因子进行挖掘和验证,发现了以MEF2C为靶基因的多个circRNA和mi RNA参与MAPK信号通路,为绵羊肌纤维发育分子机制以及其它家畜非编码RNA的研究提供了参考。

关键词：绵羊胚胎全转录组骨骼肌生长发育 circRNA