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牛Bta-miR-494序列特征及其组织表达分析

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华北农学报 2024年第3期39卷 215-223页

作者：徐俊杰丁燕玲李承隆周小南苏总华曲畅史远刚康晓龙宁夏大学动物科技学院宁夏银川750021

为探究牛Bta-miR-494的序列特征及其组织表达情况,运用生物信息学方法分析其上游序列的CpG岛、启动子及转录因子特征及其在不同物种间的保守性;之后对牛Bta-miR-494的靶基因进行预测及功能富集分析;最后通过qRT-PCR方法检测其在牛不同... 详细信息

为探究牛Bta-miR-494的序列特征及其组织表达情况,运用生物信息学方法分析其上游序列的CpG岛、启动子及转录因子特征及其在不同物种间的保守性;之后对牛Bta-miR-494的靶基因进行预测及功能富集分析;最后通过qRT-PCR方法检测其在牛不同组织及不同时期同一组织间的时空表达特征。结果表明,Bta-miR-494在不同物种间高度保守且与山羊亲缘关系最近,其上游不含CpG岛、存在2个转录起始位点;预测靶基因富集分析表明,Bta-miR-494的靶基因显著富集在PI3K-Akt、p53及MAPK等与肌肉生长发育及代谢相关的信号通路;qRT-PCR结果显示,Bta-miR-494在成年牛肝脏中的表达量最高,睾丸中表达量最低;且Bta-miR-494在成年牛股二头肌中的表达量显著高于初生犊牛,而心肌和背最长肌中的表达量显著低于初生犊牛。这种组织间差异性表达提示,Bta-miR-494可能在牛不同生长阶段的肌肉组织发育过程中主导不同的生肌表达模式。

关键词：牛 Bta-miR-494 功能富集组织表达骨骼肌

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毛锤角细蜂寄生对黑腹果蝇转录组的影响

山东农业科学 2024年第4期56卷 118-123页

作者：陈鑫雨何亮胡霞杨泽众刘晓琳谷希树天津师范大学生命科学学院天津300387 天津市农业科学院植物保护研究所天津300384

黑腹果蝇是水果近成熟期的主要害虫,直接影响葡萄、蓝莓等浆果的品质和商品价值。本研究选用黑腹果蝇蛹期优势寄生蜂——毛锤角细蜂为试材,利用Illumina测序平台的RNA-Seq技术对被毛锤角细蜂寄生6 h和未寄生的黑腹果蝇蛹进行转录组测序... 详细信息

黑腹果蝇是水果近成熟期的主要害虫,直接影响葡萄、蓝莓等浆果的品质和商品价值。本研究选用黑腹果蝇蛹期优势寄生蜂——毛锤角细蜂为试材,利用Illumina测序平台的RNA-Seq技术对被毛锤角细蜂寄生6 h和未寄生的黑腹果蝇蛹进行转录组测序分析。结果显示,寄生前后两组样本间共得到294个差异表达基因,其中上调基因98个,下调基因196个;对差异表达基因进行GO和KEGG功能富集分析,并探究寄生对寄主免疫相关基因表达的影响,发现毛锤角细蜂可能属于免疫逃避型寄生蜂。研究结果可为黑腹果蝇的生物防治提供参考。

关键词：毛锤角细蜂黑腹果蝇转录组差异表达基因功能富集生物防治

基于Limma及功能富集探究复方金果胃康散治疗胃癌的作用机制

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世界中西医结合杂志 2022年第7期17卷 1283-1289页

作者：宋健孟凯强杜娟袁敏惠白宇雪常梦瑶王捷虹杜晓泉杨志宏沈舒文陕西中医药大学陕西咸阳712046 陕西中医药大学附属医院陕西咸阳712000

目的旨在通过广义线性模型的差异表达筛选及功能富集探究复方金果胃康散在胃癌的治疗作用,为后续开展中药治疗癌症提供基础研究方向和临床的理论基础。方法从TARGET数据库下载胃癌患者临床信息和测序RNA数据。通过中国知网等文献数据库... 详细信息

目的旨在通过广义线性模型的差异表达筛选及功能富集探究复方金果胃康散在胃癌的治疗作用,为后续开展中药治疗癌症提供基础研究方向和临床的理论基础。方法从TARGET数据库下载胃癌患者临床信息和测序RNA数据。通过中国知网等文献数据库及TCMSP对复方金果胃康散所有中药的有效成分及蛋白进行收集整理,运用Excel、计算机R语言基本算法整理复方金果胃康散的蛋白质,将TARGET导出的胃癌患者样本数据整理后进行聚类分析,再通过计算机R语言构建Limma和功能富集从而分析治疗作用。结果复方金果胃康散7种药物包含有效成分1814种,蛋白358种。TARGET中共获得443个胃癌患者的样本,表达谱共获得27226个基因,剔除了部分数据不全的样本,最后在407个样本中进行数据分析,将复方金果胃康散与胃癌患者取交集共获得352个基因。根据单因素Cox分析产生的352个预后基因,采用一致聚类方法将胃癌患者分为C1和C2两个亚组。175例患者被聚类为聚类1,232例患者被聚类为聚类2。Limma分析结果为差异倍数为1.2的前提下,发现了98个上调基因,70个下调基因。KEGG结果显示复方金果胃康散基因主要在癌症通路富集,并且能富集多种癌症通路,PPI分析确定了8个亚模型。GSEA显示DNA损伤反应对miRNA的调控、巨型BII淋巴细胞上升、DNA损伤反应、肝癌、P75-NTR通路和ATM-信号通路等相关。结论复方金果胃康散作为沈舒文教授和宋健副教授在胃癌治疗的临床常用方,从分子角度数据结果显示复方金果胃康散对胃癌有很好的治疗作用,同时也阐明了在分子层面复方金果胃康散治疗作用的机制途径。

关键词：复方金果胃康散 TARGET Limma 功能富集胃癌 GSEA

共表达网络分析玉米和高粱物种间基因表达模式及功能富集

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基因组学与应用生物学 2021年第5期40卷 2323-2337页

作者：赖先军张义正 James C.Schnable 颜朗西昌学院农业科学学院攀西特色作物研究与利用四川省重点实验室凉山615013 四川大学生命科学学院四川省分子生物学及生物技术重点实验室成都610064 内布拉斯加林肯大学农业与园艺学院植物科学创新中心林肯NE68588

共表达网络分析是利用海量生物学数据研究基因表达模式与功能关系的重要方法。在共表达网络中,具有相同表达模式的基因可能也具有功能上的一致性,这为我们提供了发掘未知基因功能信息的理论基础。本研究整合了60个玉米(Zea mays)和40个... 详细信息

共表达网络分析是利用海量生物学数据研究基因表达模式与功能关系的重要方法。在共表达网络中,具有相同表达模式的基因可能也具有功能上的一致性,这为我们提供了发掘未知基因功能信息的理论基础。本研究整合了60个玉米(Zea mays)和40个高粱(Sorghum bicolor),组织的转录组测序数据,首先在每个物种内利用全数据集和子集分别构建共表达网络,以测试所选样本数量对于共表达基因网络构建的影响;然后搜寻物种间成对的直系同源共线性基因,并利用其中一个物种的基因模块信息将另一物种的模块分割成在功能上更细的子模块;最后对不同大小的基因模块进行GO富集以确定其功能特征。本研究表明,共表达网络聚类基因在表达模式上具有组织特异性,且物种间有32%的共线性基因表达模式一致,GO富集分析结果显示物种间模块交叉分割亚模块的方法能得到在功能上更为相似的基因簇。另外,玉米亚基因组间有48.5%的双拷贝基因也具有相同的基因表达模式。本研究利用共表达基因网络的构建为传统的基因功能富集研究提供了新的视角,并通过物种间共表达基因网络的比较解析了直系同源共线性基因间的表达模式,从而进一步鉴定了这些在物种间具有相同表达模式和组织特异性基因的功能特征。

关键词：基因共表达网络组织特异性基因表达模式功能富集

基于共表达网络分析同源物种间基因表达模式及功能富集

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基因组学与应用生物学 2019年

作者：赖先军张义正 James C.Schnable 颜朗西昌学院农业科学学院四川马铃薯高等学校重点实验室四川大学生命科学学院四川省分子生物学及生物技术重点实验室内布拉斯加林肯大学农业与园艺学院植物科学创新中心

共表达网络分析是利用海量生物学数据研究基因表达模式与功能关系的重要方法。在共表达网络中,具有相同表达模式的基因可能也具有功能上的一致性,这为我们提供了发掘未知基因功能信息的理论基础。本研究整合了60个玉米和40个高粱组织的... 详细信息

共表达网络分析是利用海量生物学数据研究基因表达模式与功能关系的重要方法。在共表达网络中,具有相同表达模式的基因可能也具有功能上的一致性,这为我们提供了发掘未知基因功能信息的理论基础。本研究整合了60个玉米和40个高粱组织的转录组测序数据,首先在每个物种内利用全数据集和子集分别构建共表达网络,以测试所选样本数量对于共表达基因网络构建的影响;然后搜寻物种间成对的直系同源共线性基因,并利用其一个物种的基因模块信息将另一物种的模块分割成在功能上更细的子模块;最后对不同大小的基因模块进行GO富集以确定其功能特征。本研究表明,共表达网络聚类基因在表达模式上具有组织特异性,且物种间有32%的共线性基因表达模式一致,GO富集分析结果显示物种间模块交叉分割亚模块的方法能得到在功能上更为相似的基因簇。另外,玉米亚基因组间有48.5%的双拷贝基因也具有相同的基因表达模式。本研究利用共表达基因网络的构建为传统的基因功能富集研究提供了新的视角,并通过物种间共表达基因网络的比较解析了直系同源共线性基因间的表达模式,从而进一步鉴定了这些在物种间具有相同表达模式和组织特异性基因的功能特征。

关键词：基因共表达网络同源物种基因表达模式功能富集

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基因功能富集分析的研究进展

中国科学：生命科学 2016年第4期46卷 363-373页

作者：王潇尹天舒李柏逸江熹霖孙慧窦亚光倪琦田卫东复旦大学生命科学学院生物统计学与计算生物学系上海200438 复旦大学附属儿科医院上海201102

基因功能的富集分析已成为高通量组学数据分析的常规手段,对于揭示生物医学分子机制具有重要意义.目前已有上百种基因功能富集分析的方法和工具.根据所解决的问题和算法的原理,这些方法可大体分为过代表分析、功能集打分、基于通路拓扑... 详细信息

基因功能的富集分析已成为高通量组学数据分析的常规手段,对于揭示生物医学分子机制具有重要意义.目前已有上百种基因功能富集分析的方法和工具.根据所解决的问题和算法的原理,这些方法可大体分为过代表分析、功能集打分、基于通路拓扑结构和基于网络拓扑结构4大类.本文对这4大类方法的原理及其中的典型方法进行了综述,并讨论了基因功能富集分析结果的冗余性问题及建立标准数据集的必要性.

关键词：组学数据功能富集冗余性标准数据集

栝蒌薤白半夏汤降低高脂饮食模型小鼠血脂的肠道非靶向代谢组研究

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辽宁中医药大学学报 2024年

作者：王昊然张秋华辽宁中医药大学

目的考察栝蒌薤白半夏汤降低高脂饮食模型小鼠血脂过程中，小鼠的肠道代谢物变化情况，揭示其中的肠道代谢机制。方法：分别选择24只ApoE-/-小鼠及6只C57BL/6J小鼠，以高脂饲料及普通饲料饲食；ApoE-/-小鼠分为高、中、低三个治疗组，... 详细信息

目的考察栝蒌薤白半夏汤降低高脂饮食模型小鼠血脂过程中，小鼠的肠道代谢物变化情况，揭示其中的肠道代谢机制。方法：分别选择24只ApoE-/-小鼠及6只C57BL/6J小鼠，以高脂饲料及普通饲料饲食；ApoE-/-小鼠分为高、中、低三个治疗组，分别依据栝蒌薤白半夏汤14 g/(kg·d)、11 g/(kg·d)及7 g/(kg·d)的剂量进行灌胃；模型组则灌胃等体积生理盐水。末次给药24h后处死小鼠，并获得其动脉血及肠道内容物样本，分别检测各组小鼠的血清TG、TC、LDL-C及HDL-C，同时以LC-MS测定其肠道内容物的代谢组学变化，对获得的代谢组数据进行PCA分析，并以R程序获得其中的差异代谢物，再利用MetaboAnalyst等在线数据库，对获得的差异代谢物进行功能估计分析。结果：栝蒌薤白半夏汤高剂量组可以显著降低小鼠体内TG、TC及LDL-C水平，同时提升HDL-C的水平（P＜0.05）。代谢组学的分析结果显示，高、中、低三治疗组内，小鼠肠道内容物代谢组差异较大。进一步对正常组、模型组及栝蒌薤白半夏汤高剂量三组的肠道代谢物分析后，共识别出13个下调和9个上调的阴离子差异代谢物；15个下调和6个上调的阳离子差异代谢物，功能富集的结果显示，上述差异代谢物涉及到的最核心的通路为Primary bile acid biosynthesis（原胆汁酸生物合成）。结论：栝蒌薤白半夏汤可有效改善高脂血症模型小鼠的血脂异常症状，其可通过调节模型小鼠肠道代谢物的形式，降低血脂，其中，最重要的代谢通路为原胆汁酸生物合成。

关键词：栝蒌薤白半夏汤高脂血症非靶向代谢组功能富集原胆汁酸生物合成通路

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癌症中甲基化改变对增强子活性的影响

国际老年医学杂志 2024年第2期45卷 193-198页

作者：谢云霄丁娜复旦大学生命科学学院上海200433 哈尔滨医科大学生物信息科学与技术学院哈尔滨150081

目的分析识别癌症中甲基化改变对增强子活性的影响。方法分别从人类增强子数据库FANTOM5、甲基化DNA结合转录因子数据库MeDReaders及分子特征数据库MSigDB中获取增强子、转录因子结合位点及分子通路数据等信息,识别受甲基化影响的活... 详细信息

目的分析识别癌症中甲基化改变对增强子活性的影响。方法分别从人类增强子数据库FANTOM5、甲基化DNA结合转录因子数据库MeDReaders及分子特征数据库MSigDB中获取增强子、转录因子结合位点及分子通路数据等信息,识别受甲基化影响的活性增强子、正常与癌症差异甲基化增强子和探针,并在CpG Island上注释,根据增强子和基因的共表达情况进一步识别增强子甲基化调控的靶基因并在泛癌模块中进行功能富集分析,最后进行COX比例风险回归分析与功能分析模式的识别。结果共识别出1 155个受甲基化调控的增强子,其对应的探针大部分是在癌症中表现差异甲基化的探针,少数在癌症中受甲基化调控的增强子所对应的探针没有表现出差异甲基化。根据增强子和基因的共表达筛选出的靶基因和癌症相关通路有关,这些基因还参与到癌症相关(P53通路)、转录相关(transcript通路)、信号转导相关以及代谢相关等重要功能的通路中;在膀胱尿路上皮癌中存在很多三元组合与生存相关,这些靶基因还分布在癌症相关通路以及其他生命健康相关通路中。结论本研究系统分析了癌症中受甲基化影响的增强子调控,识别了关键的增强子通过调控重要的靶基因参与癌症发生发展的功能。

关键词：增强子甲基化转录调控网络功能富集生存分析

鸭父本体重对后代盲肠微生物组成及功能富集的影响

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鸭父本体重对后代盲肠微生物组成及功能富集的影响

作者：胡博四川农业大学

学位级别：硕士

动物肠道微生物受多种因素影响,其中遗传背景和生长环境共同决定着宿主体内肠道微生物的种类和数量。目前亲本体重作为宿主重要的遗传背景对肠道微生物的影响并不明确。本研究初步探索体重作为遗传背景对后代盲肠微生物组成及其在发育... 详细信息

动物肠道微生物受多种因素影响,其中遗传背景和生长环境共同决定着宿主体内肠道微生物的种类和数量。目前亲本体重作为宿主重要的遗传背景对肠道微生物的影响并不明确。本研究初步探索体重作为遗传背景对后代盲肠微生物组成及其在发育过程中变化规律的影响。试验以华农麻鸭为研究对象,检测亲本公鸭高体重组(H组)和亲本公鸭低体重组(L组)中亲本及其子代在2周龄、5周龄和10周龄时的体重和小肠长度、盲肠长度等性状,并利用高通量测序技术和生物信息学分析手段检测H组和L组子代公鸭3个周龄盲肠微生物的组成、相对丰度及功能富集的差异。主要结果如下:(1)亲本中,H组公鸭的腹脂重、小肠长度、盲肠长度等性状均高于L组;H组和L组母鸭无变化趋势。(2)子代H组公鸭盲肠长度在2周龄、5周龄和10周龄时大于L组,但差异不显著;H组公鸭的腹脂重在3个周龄中均大于L组,并在2周龄时差异显著。H组和L组母鸭母鸭的盲肠长度和腹脂重均无明显变化规律。(3)H组和L组肠道微生物优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),优势菌属为拟杆菌属(Bacteroides)。H组和L组的微生物组成差异在2周龄时最明显。2周龄时,在属水平上相对丰度最高的前十种微生物属中,巨胞菌属(Megamonas)在H组中的相对丰度显著高于L组,链球菌属(Streptococcus)的相对丰度显著低于L组(P富集最多的前三条通路都是碳水化合物代谢通路(Carnohydrate metabplism)、总体和概述地图通路(Global and overview maps pathway)和氨基酸代谢通路(Amino acid metabolism)。H组和L组比较,2周龄时H组富集到复制和修复通路(Replication and repair)微生物数量显著高于L组。H组中,5周龄和2周龄相比,碳水化合物代谢相关和免疫疾病相关的微生物显著减少,环境适应相关的微生物显著增加;L组只有免疫疾病相关的微生物在5周龄时显著减少。综上所述,父本体重对后代公鸭腹脂重、盲肠长度的影响较母鸭明显,并会影响后代公鸭2周龄时盲肠微生物的组成、功能富集以及2～5、5～10周龄微生物组成及功能富集的变化规律。

关键词：鸭父本体重盲肠微生物功能富集