藏鸡胚胎低氧适应的转录组差异表达分析

被引量 : 0次 | 上传用户:lingqiuyi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
藏鸡是生活在青藏高原的古老鸡种,其对高原的低压低氧环境有良好的适应性。藏鸡低氧孵化率高于低地鸡。藏鸡低氧适应是由多个基因控制的复杂性状。虽然候选基因法增加了我们对藏鸡低氧适应的了解,但对藏鸡在低氧适应过程中,多个基因如何协同发挥作用不甚了解。为此,我们利用RNA-Seq技术筛选13%氧浓度下藏鸡和低地鸡胚胎心脏、肝脏的差异表达基因及其所在的相关信号通路,以期获得与藏鸡低氧适应相关联的候选基因。利用RNA-Seq技术对13%氧浓度下,藏鸡和低地鸡胚胎心脏、肝脏进行了转录组测序分析。鸡胚心脏组织送测所有样品表达转录本注释得到的已知基因有26171个。心脏差异基因筛选的标准为Pvalue<0.05,藏鸡和白来航中差异基因652个,藏鸡和丝羽乌骨鸡的差异基因167个。经Real-time qPCR验证,藏鸡和低地鸡心脏差异基因表达模式定量结果与转录组测序结果一致。部分差异基因KEGG分析富集到了HIF信号通路、ECM-receptor interaction、脂肪酸代谢、亚油酸代谢等通路上。差异基因GO本体论注释结果表明差异基因在藏鸡胚胎的低氧信号感受、传导以及能量代谢过程发挥重要作用。鸡胚肝脏组织中三个鸡种共表达转录本14580个。选取Pvalue<0.05且FDR<0.1的转录本作为差异表达的转录本,其中藏鸡和白来航鸡差异表达转录本222个,藏鸡和丝羽乌骨鸡的差异表达转录本171个。有差异基因富集到了谷氨酸盐代谢、能量代谢、异物清除等通路中。GO本体论注释分析表明,差异基因参与藏鸡低氧适应过程中的能量代谢、生物体有害物质的清除以及低氧引起的生物体应激反应的应答。通过RNA-Seq筛选发现,谷胱甘肽过氧化物酶8(glutathione peroxidase, GPx8)、谷胱甘肽S转移酶(glutathione S-transferase, GST)分别在藏鸡和白来航鸡心脏、肝脏中存在差异,因此我们研究了以谷胱甘肽为中心的相关酶酶活。结果表明,品种、氧浓度对藏鸡和低地鸡GPx、GST舌性有极显著的影响(P<0.01),当氧浓度降低至13%时,GPx、GST舌性显著高于常氧(P<0.05)。无论是低氧还是常氧,藏鸡的GPx活性都显著地高于低地鸡(P<0.05)。RNA-Seq筛选到富集在AKT-mTOR pathway和Ca2+signaling的差异基因,这些基因参与了低氧诱导因子-1(HIF-1)的调节。属于HIF通路的脯氨酰羟化酶2(EGLN1/PHD2)基因在藏鸡低氧适应过程中是否也调节了HIF-1基因,是否与RNA-Seq筛选到的这两条通路协同发挥作用,这需要进一步研究。为此,我们利用Real-time PCR和western-blot方法对鸡EGLN1基因肝脏组织表达特点进行研究。结果表明:随着氧浓度的降低,白来航鸡胚肝脏中EGLN1基因mRNA表达量极显著下降(P<0.01);在低氧条件下,白来航鸡胚中EGLN1基因的表达量显著地低于藏鸡胚胎(P<0.05); EGLN1基因蛋白表达量趋势与mRNA表达量一致。上述研究从转录组角度筛选出了一系列的差异表达基因,这些基因参与了藏鸡低氧适应的能量代谢、抗氧化应激、氧浓度感受等。通过进一步对谷胱甘肽相关酶活研究发现,由于有较强的谷胱甘肽抗氧化系统,藏鸡胚胎的抗氧化应激能力优于低地鸡,通过转录组分析筛选到AKT-mTOR pathway和Ca2+signaling参与了藏鸡胚胎对HIF-1的调节;通过候选基因法,我们发现低氧时EGLN1基因可能也参与了藏鸡胚胎对HIF-1的凋节。上述研究结果为进一步研究藏鸡低氧适应的分子机理提供了新的线索和依据。
其他文献
在我国的地质工程中,土工试验有着相当重要的作用。本文对土的物理特性作出简要分析,并在力学方面强调了土工试验在我国地质工程中发挥的作用,同时对原位测试的具体内容进行描述
现代企业生存和发展的核心命题其实就是企业的可持续发展,而企业的可持续发展又可以归结为企业核心竞争力的持续建立和发展,企业的核心竞争力最终是来源于企业中的人力资源,凭借
<正>高检会[2014]1号各省、自治区、直辖市人民检察院、公安厅(局),军事检察院,新疆生产建设兵团人民检察院、公安局:为进一步规范侦查活动及其法律监督工作,保证严格依法办
随着现代社会的发展,人们面临着来自方方面面的压力,其中工作压力对人们的身心健康造成了严重的危害,并且引发越来越多的社会问题。因此,有关工作压力的话题已经受到越来越多的企
潜在的人类心灵意识世界,常被称为冰山一角。人类的潜意识,像深不可测的海底冰山底层,其无意识领域,无限庞大。潜意识概念最早由西格蒙德·弗洛伊德(Sigmund Freud1856~1939,奥地
垄断自出现以来,在统治范围、垄断程度的强弱以及统治的形式方面都是不断发展的。垄断的统治范围已经从20世纪初的钢铁、石油等重工业部门跨越到了交通运输业、水电业、通讯
古今诗坛,送别诗不可胜数,其中不乏佳作。李白《黄鹤楼送孟浩然之广陵》:“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州。孤帆远影碧空尽,谁见长江天际流”,就是一篇千古传诵的力作。近读此诗,不
婚介服务合同是指婚介服务提供方为征婚者介绍婚恋对象的过程中,双方设立、变更、终止权利义务关系的协议。婚介服务合同作为一种多具有人身属性的合同,信任是合同关系建立的基
外交新闻发布会使用的是外交话语。我国外交新闻发布会的主要目的是表达国家的立场,解释国家的对外政策和对外关系,让其他国家能接受我国的外交政策,并与之保持友好关系。介
在全球各国逐步迈入老龄化国家行列的背景下,各个国家对于养老金制度的关注程度越来越高。如何既保证退休者的生活又不给国家财政带来过重的负担成为各国政府以及学者关注的