科研产出
基于转录组测序分析SOX18在湖羊毛囊毛乳头细胞中的功能
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：旨在初步探究SOX18基因在湖羊毛囊毛乳头细胞中的功能。本研究首先采用免疫荧光染色试验对从湖羊毛囊中分离的细胞进行鉴定，然后构建SOX18基因过表达载体并通过qRT-PCR和Western blot检测其过表达效率。将经过鉴定且生长状态良好的毛乳头细胞分为两组，分别转染SOX18过表达载体和空载质粒，每组3个重复。采用Trizol法提取6个样本的总RNA并构建cDNA文库，利用Illumina Novaseq6000平台进行测序，然后对样本相关性和差异表达基因进行分析，并对差异表达基因进行GO功能分类和KEGG通路注释，寻找SOX18基因调控的相关候选基因和通路。为确认转录组数据的准确性，随机选取9个差异表达基因进行qRT-PCR验证。免疫荧光结果显示，毛乳头相关基因在所分离的细胞中高表达，表明所分离的毛乳头细胞纯度高。qRT-PCR和Western blot检测发现，SOX18基因过表达能够增加毛乳头细胞中SOX18的mRNA和蛋白水平，表明构建的SOX18基因过表达载体可用于后续试验。转录组分析结果表明样本间相关性好，SOX18过表达组和对照组相比共发现157个基因差异表达，其中103个基因在SOX18过表达后上调，54个基因下调，qRT-PCR分析表明转录组数据准确性高。GO功能分析显示，一些差异基因富集于细胞进展和毛囊发育过程。KEGG富集分析表明，一些差异表达基因富集于细胞增殖和毛囊发育相关信号通路。GO功能分析和KEGG富集分析表明SOX18在毛乳头细胞的增殖和毛囊发育过程中起作用。本研究通过转录组测序分析发现SOX18可能通过影响细胞增殖和毛囊发育相关的基因和信号通路来影响毛乳头细胞增殖和毛囊生长发育，研究结果为解析SOX18基因在湖羊毛乳头细胞和毛囊中的分子调控机制提供了理论基础。
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无芒雀麦幼苗对温度变化的适应性策略
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：全球气温变化对植物形态、生理及分子调控产生不同程度的影响，改变了植物的生长状态。本研究为探究野生无芒雀麦（Bromus inermis）应对温度变化采取的适应对策，设置5个温度处理，分别为对照T1（15/5℃）、增温T2（17.5/7.5℃）、增温T3（20/10℃）、增温T4（22.5/12.5℃）和增温T5（25/15℃）,观测其幼苗的表型和解剖结构，测定生理特征，利用转录组测序技术进行分析。结果表明：增温显著提高叶长和叶生物量分配，降低了叶片厚度和表皮细胞厚度，部分增温处理（T3,T5）减少根生物量分配并减小根系直径（P＜0.05）;增温使叶片中的可溶性蛋白含量显著降低（P＜0.05）,过氧化氢酶和过氧化物酶活性更强，形态和生理指标间相关性较弱；T5增温下叶片差异表达基因199个，根系484个。总体而言，无芒雀麦幼苗地上部分比地下部分对增温的响应更敏感。
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基于转录组测序筛选疆南绒山羊次级毛囊周期发育相关的circRNA
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨疆南绒山羊皮肤毛囊的生长发育机制，加深对次级毛囊发育相关候选基因遗传调控和功能的认识，为指导疆南绒山羊后期培育，改善其绒产量提供参考。【方法】利用高通量测序技术对疆南绒山羊次级毛囊生长期、退行期和休止期皮肤组织中环状RNA（circRNA）进行分析，筛选出不同比较组的差异表达circRNA（DE circRNA）,对其宿主基因进行GO功能、KEGG通路及蛋白互作（PPI）分析，并联合前期转录组数据构建竞争性内源RNA（ceRNA）网络。【结果】在9个疆南绒山羊皮肤组织中共鉴定到2 482个circRNAs。其中包含138个DE circRNAs,退行期和生长期、退行期和休止期、休止期和生长期比较组中分别存在54、74、65个DE circRNAs。GO功能和KEGG通路分析揭示，DE circRNA宿主基因主要富集在细胞黏附、整合素介导信号通路、细胞整合素复合物等功能通路，以及一些与毛囊生理过程有关的信号通路，如MAPK、TGF-beta、Hedgehog等。结合PPI网络推测14个circRNAs可能参与调控疆南绒山羊皮肤次级毛囊生长发育。通过6个DE circRNAs、20个DE miRNAs、3个DE mRNAs和2个DE lncRNAs构建了疆南绒山羊ceRNA网络。【结论】本研究通过转录组测序筛选出与疆南绒山羊次级毛囊周期发育相关的关键circRNAs,包括novel-gene5238-2、novel-gene7855-1、novel-gene4455-1等。研究结果为circRNA在绒山羊次级毛囊发育中的生物学功能和调控特性提供理论依据，也为疆南绒山羊育种提供了新的方向。
关键词： 疆南绒山羊 转录组测序 环状RNA（circRNA） 次级毛囊周期
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新疆褐牛分子生物学和组学研究进展
《中国牛业科学 》 2024
摘要：[目的]回顾与总结近十年新疆褐牛研究应用分子生物学技术和组学技术在遗传,育种,产品品质,消化道微生物和疾病方面的研究现状及进展,为新疆褐牛持续深入的研究提供参考.[方法]检索美国国立医学图书馆(NCBI PUBMED)数据库和中国知网(CNKI)数据库中与新疆褐牛研究相关的文献,收集到SCI文献 28 篇和中文文献 22 篇,共汇总分析50 篇文献.[结果]分子生物学研究的新疆褐牛经济性状基因包括:生长性状6 个基因,肉质性状7 个基因,泌乳性状10 个基因,抗病性状4 个基因.组学(基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学,宏基因组学和DNA甲基化)研究了新疆褐牛的遗传进化,基因组选择育种,经济性状候选基因,消化道微生物组成和功能,抗乳房炎和抗呼吸道疾病的分子机理.[结论]新疆褐牛研究已进入组学时代,但相较于国内其他牛种起步较晚,文献数量较少,可借鉴和研究的空间比较大.应加强与内地省份科研院所的联合攻关,积极加入国内外有关牛组学的大型研究计划,利用其中的大数据资源和新算法或模型,深入挖掘新疆褐牛的遗传潜力和经济价值,加快科研成果转化,培育新疆褐牛新品系,在种业振兴方面做出应有的贡献.
关键词： 新疆褐牛 PCR 基因组 转录组 蛋白质组 代谢组 宏基因组 DNA甲基化
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基于血液转录组探究皮山红羊繁殖性状候选基因的差异表达
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：皮山红羊作为新发现的优良地方品种，以多胎而闻名，本研究基于血液转录组测序技术对不同产羔类型皮山红羊差异表达基因（Differential Expression Genes,DEGs）进行筛选，同时探究皮山红羊在不同时期基因的表达差异。从具有连续两胎产羔记录的母羊群体中，随机选取20只体况一致的皮山红羊，分为高繁殖力组（H，胎产羔数≥2）和低繁殖力组（L，产单胎）。通过同期发情技术，采集埋栓前（T1,0 d）、黄体期（T2,10 d）和卵泡期（T3，撤栓后48 h）3个时期共60个血液样本，筛选不同产羔类型皮山红羊在不同时期的DEGs，利用实时荧光定量PCR对筛选出的DEGs进行验证。对60个血液样本进行转录组测序获得34 881 676～61 334 354 bp数据，有效过滤率94.72%～97.33%,Q20≥97.42%，比对率在93.21%～95.11%。在T1LvsT1H、T2LvsT2H及T3LvsT3H组分别有301、228、294个DEGs。其中，CCL14、PTGIS、PRLH等11个基因为不同产羔类型的共有DEGs。KEGG富集分析发现，ECM-受体相互作用、黏着斑、PPAR信号通路、细胞粘附分子等6条通路与繁殖性状相关，包含31个DEGs。结合蛋白互作网络分析，筛选到与皮山红羊繁殖过程相关的潜在基因COL3A1、COL1A1、ERBB2等。RT-qPCR结果表明，RNA-Seq结果准确可靠。本研究揭示了不同产羔类型皮山红羊血液中的DEGs，筛选到影响皮山红羊胚胎发育的ECM-受体相互作用、黏着斑、细胞粘附分子等重要通路，筛选出CCL14、PRLH、PTGIS、COL3A1、COL1A1、ERBB2等关键候选基因，以期为皮山红羊选种选育提供理论依据。
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绵羊小卵泡与中卵泡转录组差异特征分析
《江苏农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：卵泡的选择和发育过程涉及到卵泡内多种基因表达的变化和调控。绵羊卵泡的选择和发育过程与卵泡直径变化密切相关。以绵羊健康小卵泡(1~2 mm)和中卵泡(3~4 mm)为材料,进行RNA测序,分析小卵泡发育至中卵泡过程转录组水平变化特征。在分子功能上显著变化的基因主要涉及酶活性的调节和离子结合;在细胞组分上显著变化的基因主要涉及细胞外基质和质膜蛋白;在生物学过程上显著变化的基因主要涉及细胞增殖的正调控、细胞通讯、免疫和刺激反应等过程。KEGG分析差异基因富集的通路主要是补体和凝血级联反应,吞噬小体,细胞因子-细胞因子受体相互作用,TGF-β信号通路和轴突导向等。从小卵泡到中卵泡表达上调的有脂代谢相关基因(APOA1、APOD、APOE),胰岛素样生长因子路径基因(IGFBP1、IGFBP7),肿瘤生长因子beta途径基因(INHBA),核心蛋白多糖基因(DCN),血管发生基因(MGP),跨膜4超家族成员1基因(TM4SF1),胞外基质重建基因(MMP1、MMP13),五聚素3基因(PTX3),金属蛋白酶组织抑制剂1基因(TIMP1)。从小卵泡到中卵泡表达下调的主要有转录因子C-FOS、EGR1、FOSB和线粒体编码的脱氢酶家族基因MT-ND1、MT-ND5、MT-ND6等。这些基因的表达变化表明绵羊卵泡的选择过程可能涉及到IGF和TGFb通路的抑制,脂代谢、血管生成的增强以及细胞增殖能力下降等生物过程。
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