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鵝等級前卵泡組織轉(zhuǎn)錄組測序分析

2017-06-10 06:01孫永峰武惠巖王子遒路洪濤李書哲隋玉健
中國畜牧雜志 2017年6期
關(guān)鍵詞:差異基因堿基卵泡

孫永峰,武惠巖,王子遒,路洪濤,李書哲,楊 威,隋玉健

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,吉林長春 130118)

鵝等級前卵泡組織轉(zhuǎn)錄組測序分析

孫永峰*,武惠巖,王子遒,路洪濤,李書哲,楊 威,隋玉健

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,吉林長春 130118)

為研究鵝等級前卵泡組織的轉(zhuǎn)錄組差異,豐富鵝卵泡轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)信息,實(shí)驗(yàn)選用3只經(jīng)產(chǎn)處于高峰期的籽鵝等級前卵泡,通過Illumina HiSeq 2500 測序平臺進(jìn)行測序,并進(jìn)行序列分析和注釋。經(jīng)測序質(zhì)檢后共得到224 929 214條序列,31 722 729 162 bp堿基,且質(zhì)量大于20的堿基比例高于95 %,從頭拼裝后得到114 486 條Unigenes序列和145 020條Transcripts序列,通過比對分析共有42 453條序列注釋到NR數(shù)據(jù)庫,并進(jìn)行物種同源性比對,發(fā)現(xiàn)綠頭鴨與其同源性最高,通過GO數(shù)據(jù)庫比對,發(fā)現(xiàn)共有1 045條Unigenes注釋到GO數(shù)據(jù)上,主要涉及生物過程、分子功能和細(xì)胞組分。結(jié)果表明,共有 11 949 條Unigenes 比對到KEGG數(shù)據(jù)庫,共涉及到341條通路,其中癌癥通路、PI3K-AKT信號通路和MAPK信號通路顯著富集。為驗(yàn)證基因表達(dá)差異,以FPKM值作為基因的表達(dá)量,F(xiàn)DR<0.05,︱logFC︱≥1為標(biāo)準(zhǔn)篩選差異基因,其中以SY 等級卵泡為參考,在 PE等級卵泡組織間中得到15 516條差異基因,其中上調(diào)基因8 293條,下調(diào)基因7 223條。并對篩選得到的所有差異基因進(jìn)行GO和KEGG比對。本實(shí)驗(yàn)條件下,測得各等級卵泡之間基因表達(dá)差異較大,且癌癥通路、PI3K-AKT信號通路和MAPK信號通路較為活躍,可間接證明這3條通路對鵝等級卵泡發(fā)育影響較大,這對進(jìn)一步分析鵝等級前卵泡發(fā)育機(jī)制提供基礎(chǔ)。

鵝;等級前卵泡;轉(zhuǎn)錄組測序;差異表達(dá)基因;功能分類

轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)(Transcriptome Sequencing)是指利用第2代高能高通量測序技術(shù)記性cDNA測序技術(shù),可全面快速地捕獲某一物種特定器官或組織在某一狀態(tài)下所有轉(zhuǎn)錄本??蓮恼w水平研究基因功能以及基因結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)不同生理或病理狀態(tài)下細(xì)胞、組織或個體間差異表達(dá)基因。目前隨著高通量測序技術(shù)的發(fā)展,基因研究速度加快,對畜禽卵泡、卵巢組織研究逐漸多了起來。吳陽升等[1]對綿羊小卵泡與中卵泡轉(zhuǎn)錄組差異特征分析,篩選出1 073條差異基因,其中上調(diào)基因744個,下調(diào)基因959個。朱志明等[2]對山麻鴨開產(chǎn)期和產(chǎn)蛋高峰期卵巢組織轉(zhuǎn)錄分析,得到1 929條差基因,通過GO和KEGG富集分析GnHR信號通路和TGF-β信號通路在卵巢的生理活動中發(fā)揮重要作用。韓坤鵬等[3]對京海黃雞卵巢轉(zhuǎn)錄組研究后與所選參考基因組序列對比發(fā)現(xiàn)4 431個新基因,其中1 809個基因通過與各個數(shù)據(jù)庫比對得到功能注釋。Tariq等[4]對鵝全血進(jìn)行Denovo 轉(zhuǎn)錄組分析共得到211 198條功能基因(Unigenes)。

鵝(Goose)屬于鳥綱雁形目鴨科動物,雜食性水禽,是一種重要的經(jīng)濟(jì)動物,品種約150多種,廣泛分布于世界各地。中國作為鵝品種資源最為豐富的國家,飼養(yǎng)著世界約90%的家鵝[5]。但鵝業(yè)發(fā)展一直落后于其他家禽業(yè),這主要是由于鵝的卵泡發(fā)育與其他家禽不同,具有嚴(yán)格的等級性和選擇性[6],產(chǎn)蛋性能低下。為研究鵝卵泡的發(fā)育機(jī)制,本實(shí)驗(yàn)利用高通量RNA-seq,以鵝等級前卵泡組織為研究對象,對其轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測序分析。通過分析鵝卵泡發(fā)育過程中的轉(zhuǎn)錄組基本信息,來探討研究鵝卵泡的發(fā)育機(jī)制,并進(jìn)一步研究和發(fā)掘卵泡發(fā)育過程中的差異基因及通路,為鵝品種優(yōu)良性狀的改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)選擇經(jīng)產(chǎn)處于產(chǎn)蛋高峰期籽鵝3只(由吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)鵝研中心種鵝繁殖基地提供)。實(shí)驗(yàn)藥品及儀器有TRIzol?Reagent,RNA Purification Reagent,磁力架,TBS380 Picogreen,由Invitrogen公司生產(chǎn);TruseqTMRNA sample prep Kit,cBot Truseq PE Cluster Kit v3-cBot-HS,Hisseq2000 Truseq SBS Kit v3-HS,Miseq Reagent Kit V2,由Illumina生產(chǎn);Certifed Low Range UItra Agarose 由Bio-Rad生產(chǎn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1..2.1 實(shí)驗(yàn)樣品的采集及等級劃分 將籽鵝用乙醚麻醉后放血處死,迅速將卵泡取出并用預(yù)冷生理鹽水清洗干凈,同時根據(jù)卵泡直徑大小對其進(jìn)行等級劃分。同時去除卵泡外層血管膜,并釋放卵泡液。清洗干凈后迅速放入液氮中保存。

1.2.2 卵泡等級劃分 鵝卵泡可根據(jù)卵泡的發(fā)育將其分為等級卵泡和等級前卵泡。本實(shí)驗(yàn)所需卵泡為等級卵泡,等級卵泡一般由大到小分為F1、F2、F3、F4、F5、F6共6 個等級。等級前卵泡根據(jù)其直徑大小可分為初級卵泡(Primary Follicles,PE)直徑小于2 mm、小白卵泡(Small White Follicles,S)直徑在2~4 mm、中白卵泡(Middle White Follicles,M)直徑在4~6 mm、大白卵泡(Large White Follicles,L)直徑在6~8 mm、小黃卵泡(Small Yellow Follicles,SY)直徑在8~10 mm[7]。

1.2.3 總RNA提取及cDNA文庫的建立 利用Trizol法將實(shí)驗(yàn)所采集的卵泡組織進(jìn)行總RNA提取,通過Nanodrop 2000 對所提RNA 的濃度和純度進(jìn)行檢測,瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA 完整性,Agilent2100 測定RIN 值。將所提取的RNA通過Oligo(dT)磁珠富集mRNA用于分析轉(zhuǎn)錄組信息,利用金屬離子將富集mRNA隨機(jī)斷裂成200 bp左右的小片段。在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,以mRNA 為模板,利用隨機(jī)六堿基引物,反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。加入End Repair Mix對雙鏈cDNA粘性末端進(jìn)行修復(fù),PCR擴(kuò)增15個循環(huán)后,進(jìn)行目的條帶回收,TBS380(Picogreen)定量,在cBot上進(jìn)行橋式PCR擴(kuò)增,生成Clusters后,利用Hiseq2500

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 原始數(shù)據(jù)質(zhì)控及轉(zhuǎn)錄組拼接組裝 通過Illumina 測序平臺對卵泡組織進(jìn)行測序后,因得到的數(shù)據(jù)量十分龐大,為宏觀上直接反映樣本的測序質(zhì)量和文庫的構(gòu)建質(zhì)量,對所有的測序reads 進(jìn)行堿基分布和質(zhì)量波動統(tǒng)計(jì),主要包括堿基含量分布統(tǒng)計(jì)、堿基質(zhì)量分布統(tǒng)計(jì)和堿基錯誤率分布統(tǒng)計(jì)。同時由于鵝屬于無參考基因組動物,針對無參考基因組的轉(zhuǎn)錄組研究,將測序數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量剪切,將測序數(shù)據(jù)中測序接頭序列末端質(zhì)量低于20 的堿基、含N比率超過10 %和質(zhì)量修剪后長度小于20 bp的序列去除,獲得RNA-seq高質(zhì)量測序數(shù)據(jù)。得到高質(zhì)量的測序數(shù)據(jù)后將所有測序讀段通過Trinity軟件進(jìn)行從頭組裝,并對組裝后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[8]。

1.3.2 序列分析 序列分析可對組裝后得到的轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行功能注釋,來探究這些轉(zhuǎn)錄本的生物功能,在注釋前需利用Trinity軟件提供的ORF預(yù)測流程對組裝得到所有轉(zhuǎn)錄本序列進(jìn)行核苷酸序列和蛋白質(zhì)序列預(yù)測,根據(jù)真核生物默認(rèn)序列含有非編碼區(qū)原理,利用Markov模型預(yù)測該序列中的最佳ORF區(qū)域,并使用Pfam數(shù)據(jù)庫對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行校正,保留比對到數(shù)據(jù)可預(yù)測出ORF的核苷酸序列和蛋白序列,之后將拼接所得到的所有核苷酸序列別于NR、GO、COG、KEGG數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,獲得相應(yīng)的注釋信息對其進(jìn)行功能注釋[9-10]。

1.3.3 差異因的篩選 為實(shí)現(xiàn)所得到的基因表達(dá)量可視化,通過RSEM對不同樣品基因的表達(dá)量進(jìn)行計(jì)算,并以FPKM值作為衡量基因表達(dá)水平的標(biāo)準(zhǔn),使用EdgeR軟件進(jìn)行差異基因計(jì)算[11],本次實(shí)驗(yàn)中,差異表達(dá)基因的篩選標(biāo)準(zhǔn)為FDR<0.05,︱logFC︱≥1,同時將所得到的差異基因GO數(shù)據(jù)庫和KEGG數(shù)據(jù)庫富集進(jìn)行注釋與統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 原始數(shù)據(jù)分析 實(shí)驗(yàn)采用Illumina Hiseq 測序平臺對鵝等級前卵泡組織完成轉(zhuǎn)錄組測序,并構(gòu)建Illumina PE文庫進(jìn)行2×101 bp測序,為了保證后續(xù)試驗(yàn)質(zhì)量,對獲得的測序數(shù)據(jù)進(jìn)行RNA質(zhì)量驗(yàn)證并對原始測序數(shù)據(jù)質(zhì)控。

2.1.1 RNA質(zhì)量驗(yàn)證 將從鵝等級前卵泡組織中提取的總RNA進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)證,其中由SY到PE各等級RNA 量為17.7、23.3、19.6、17.6、8.2 μg,且RNA濃度大于200 ng/μL,符合單次建庫RNA質(zhì)量要求。經(jīng)瓊脂糖電泳檢驗(yàn),5S、18S、28S條帶清晰(圖 1)。驗(yàn)證結(jié)果表明RNA質(zhì)量良好,未發(fā)生降解,符合下一步建庫要求。

圖1 鵝5個等級前卵泡電泳結(jié)果圖

2.1.2 原始測序數(shù)據(jù)質(zhì)控 經(jīng)測序共得到2億多條序列,為宏觀反映出每條序列的質(zhì)量,通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對A/T/G/C堿基含量、堿基質(zhì)量、堿基錯誤率分布統(tǒng)計(jì)。經(jīng)堿基含量分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,在整個測序過程中,AT、GC含量相同,且除序列起始和測序接頭位置由于6 bp隨機(jī)引物引起A、T、C、G 出現(xiàn)正常波動外,其余呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài),且模糊堿基N比率在合理范圍內(nèi)。堿基質(zhì)量檢測是對所有測序循環(huán)下的測序讀段的質(zhì)量波動進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對于RNA-seq技術(shù),根據(jù)下述公式進(jìn)行計(jì)算質(zhì)量值Q。通過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)隨測序進(jìn)行,Q值隨著測序試劑不斷消耗而下降,這屬正常現(xiàn)象。且整體測序錯誤率較低,讀段堿基質(zhì)量較高,所獲得測序數(shù)據(jù)達(dá)到后續(xù)分析要求。

通過堿基錯誤率分布分析,發(fā)現(xiàn)堿基錯誤率會隨著測序序列長度增加和測序化學(xué)試劑消耗而增加,且建庫過程中反轉(zhuǎn)錄所使用隨機(jī)6堿基引物與RNA模板結(jié)合不完全導(dǎo)致測序前6個堿基位置錯誤率較高。但所有測序單個堿基位置平均錯誤率低于0.1%,符合實(shí)驗(yàn)要求,可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。為保證后續(xù)的信息分析的準(zhǔn)確性,對進(jìn)行測序的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量剪切,原始測序數(shù)據(jù)過濾,經(jīng)質(zhì)量剪修后統(tǒng)計(jì)共得到224 929 214條序列。具體結(jié)果見表 1。

表1 不同胎次繁殖母豬預(yù)定的淘汰率和產(chǎn)活仔數(shù)

2.2 測序數(shù)據(jù)分析 鵝屬于無參考基因組動物,通過Trinity軟件將所有測序讀段從頭組裝成重疊峰(Conting)和單一序列(Singleton),得到 277 077 條Unigenes序列和314 320條Transcripts序列,并對其長度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其中長度在1~600的Unigenes序列和Transcripts序列所占的總體比例較高,具體見表2。

表2 拼裝結(jié)果統(tǒng)計(jì)

2.3 序列分析

2.3.1 NR庫注釋結(jié)果 為對所組裝的轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行功能注釋,注釋前需先利用Trinity軟件對組裝得到的所有轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行基因預(yù)測,經(jīng)預(yù)測共得到74 405條核苷酸序列。將預(yù)測所得的核苷酸序列與NR數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,可得到本物種轉(zhuǎn)錄組序列與相近物種的相似情況及同源序列的功能信息。NR數(shù)據(jù)庫為NCBI非冗余蛋白庫,是一包含SwissProt、PIR、PRF、PDB蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中非冗余的數(shù)據(jù)以及從GenBank和RefSeq的CDS數(shù)據(jù)庫中翻譯蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)的綜合數(shù)據(jù)庫。通過比對后統(tǒng)計(jì)共有42 453條序列注釋到NR數(shù)據(jù)庫,且進(jìn)行物種同源性比對,具體結(jié)果見圖 2。圖2反映了測序樣本比對近源物種的情況,圖中每一扇形表示一個物種,扇形面積越大表示比對上序列越多,同源性越高。其中綠頭鴨比對序列的數(shù)目最多,因此可認(rèn)定綠頭鴨與鵝的同源性最高。

圖2 對比物種分布

圖3 GO二級分類統(tǒng)計(jì)圖

2.3.2 GO 注釋結(jié)果 GO數(shù)據(jù)庫是基因本體論聯(lián)合會對不同數(shù)據(jù)庫中關(guān)于基因和基因產(chǎn)物的生物學(xué)術(shù)語進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化及基因和蛋白功能進(jìn)行統(tǒng)一限定和描述的綜合數(shù)據(jù)庫。將所得Unigenes通過GO數(shù)據(jù)庫按照其參與的生物過程(Biological Process,BP),分子功能(Molecular Function,MF)和細(xì)胞組分(Cellular Component,CC)進(jìn)行分類注釋,其三大分支下又有很多小的分級,級別數(shù)越多,功能注釋越詳細(xì)。經(jīng)比對共有1 045條Unigenes對比到GO數(shù)據(jù)上,其中在BP分類中細(xì)胞過程、代謝過程和單有機(jī)體過程類別所占比例最多;在CC分類中細(xì)胞、細(xì)胞部分分類和細(xì)胞器所占比例最多;在MF分類中,分子綁定功能和催化活性功能類別所占比例最多,具體結(jié)果見圖3。

2.3.3 GOG注釋結(jié)果 GOG數(shù)據(jù)庫是蛋白直系同源簇?cái)?shù)據(jù)庫,通過比對可以進(jìn)行功能注釋,歸類以及蛋白進(jìn)化分析,從而可對轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行功能分類,其中功能預(yù)測所占的轉(zhuǎn)錄本數(shù)目最多,其次為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和翻譯后修飾。具體見表3。

2.3.4 KEGG通路注釋結(jié)果 與基因組破譯公共數(shù)據(jù)庫(KEGG)進(jìn)行比對分析,可通過KEGG數(shù)據(jù)庫中豐富的通路信息系統(tǒng)的了解與分析基因的生物學(xué)功能。通過分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),共有11 949 條Unigenes 比對到KEGG數(shù)據(jù)庫,共涉及到341條通路,其中富集最多的通路為癌癥通路,其次為PI3K-AKT信號通路和MAPK信號通路,說明這3條通路在鵝等級卵泡組織中最為活躍,具體見圖4。與KEGG數(shù)據(jù)對比可獲得轉(zhuǎn)錄本對應(yīng)的KO編號,根據(jù)KO編號可知其可能參與的具體生物學(xué)通路,可根據(jù)其KO注釋對其所參與的KEGG通路分類為細(xì)胞過程、環(huán)境信息處理、遺傳信息處理、代謝和有機(jī)系統(tǒng)5個分支,具體見圖 5。

2.4 基因的表達(dá) 通過計(jì)算可得到鵝等級前卵泡組織的FPKM值,其中各等級前卵泡中FPKM值大于1的基因占20 % 以上,大于10的基因占3 % 以上(表4)。同時通過FPKM值對所有基因的表達(dá)量概率密度做圖,其中橫坐標(biāo)為log10FPKM,此數(shù)值越高說明基因的表達(dá)量越高,縱坐標(biāo)對應(yīng)基因的密度,密度曲線的峰值為整個樣本中基因表達(dá)量最集中的位置,具體結(jié)果見圖 6。

2.5 差異表達(dá)基因的分析

2.5.1 差異基因的篩選與注釋分析 通過EdgeR軟件對鵝等級前卵泡中的差異基因計(jì)算,篩選標(biāo)準(zhǔn)為FDR<0.05,︱logFC︱≥1,即基因在2個樣本間的差異顯著性結(jié)果校驗(yàn)結(jié)果小與0.05,且樣本間差異倍數(shù)以2為底的對數(shù)絕對數(shù)值大于1可認(rèn)為此基因在這兩樣本間差異表達(dá)。SY與PE等級卵泡均為鵝等級卵泡,SY等級卵泡為等級前卵泡發(fā)育的等級卵泡中最后1個等級,在眾多的SY等級卵泡中只有1個可以發(fā)育為等級前卵泡,而PE等級卵泡是等級卵泡中的初始等級卵泡,通過研究分析發(fā)現(xiàn)這兩等級卵泡中所存在的差異基因數(shù)量最多,其中以SY等級卵泡為參照,在PE 等級卵泡組織中共獲得15 516條差異基因,其中上調(diào)基因8 293條,下調(diào)基因7 223條,具體見圖 7 。

表3 GOG數(shù)據(jù)庫注釋結(jié)果

圖4 KEGG pathway中前20個信號通路

圖5 KEGG注釋統(tǒng)計(jì)圖

表4 鵝等級前卵泡組織FPKM值

圖6 表達(dá)量分布

圖7 PE-SY 卵泡組織存在的差異表達(dá)基因可視化圖

圖8 PE-SY 卵泡組織、上下調(diào)基因注釋柱形圖

通過與GO數(shù)據(jù)庫比對篩選得到的15 516條差異基因進(jìn)行分子功能分類,共比對注釋到3 626條基因,其中上調(diào)基因1 450條,下調(diào)節(jié)基因2 176條,共注釋到參與的生物過程,細(xì)胞組分和實(shí)現(xiàn)分子功能3大類的22個小類上,其中生物過程24類,細(xì)胞組分17類,分子功能14類,具體結(jié)果見圖 8。

通過KEGG數(shù)據(jù)庫比對分析,共篩選出4 950條差異基因注釋到299條KEGG通路上。為了能夠識別與生物現(xiàn)象最相關(guān)的生物過程,提高研究的可靠性,使用KOBAS(http://kobas.cbi.puk.edu.cn/ home.do)對所得到的KEGG PATHWAY富集分析,經(jīng)計(jì)算校正后P≥0.05的KEGG通路定義為在差異表達(dá)基因中顯著富集的KEGG通路。其中顯著富集通路有174條。其中顯著富集的通路有PI3K-AKT通路,癌癥通路和黏著斑通路,具體結(jié)果見圖 9。

圖9 PE-SY 卵泡組織KEGG通路富集圖

3 討 論

鵝卵泡發(fā)育過程是較為復(fù)雜的生物過程[12]。為探究這一過程,通過RNA-Seq技術(shù)對產(chǎn)蛋高峰期鵝各等級前卵泡組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序分析,RNASeq技術(shù)作為第2代高通量測序技術(shù),對揭示研究動植物差異基因表達(dá)及調(diào)控發(fā)揮了重要作用[13]。本實(shí)驗(yàn)通過Illumina HiSeq 2500測序平臺對鵝等級前卵泡組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組文庫的構(gòu)建,并獲得大量轉(zhuǎn)錄組信息,同時通過NR、GO和KEGG數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,進(jìn)行功能注釋及分類。共得到224 929 214條序列,Q20比例為95.5%以上,GC含量為47%以上,說明文庫構(gòu)建成功且質(zhì)量較好。經(jīng)dnovo組裝拼接后共得到114 486 條Unigenes序列,并預(yù)測出74 405條核苷酸序列,說明測得到基因74 405個,經(jīng)NR數(shù)據(jù)庫對比發(fā)現(xiàn),綠頭鴨、原雞和原鴿與其同源性較高。通過KEGG通路比對分析,其中最為活躍的通路為癌癥通路,PI3K-AKT通路和MAPK通路,而PI3K-AKT通路和MAPK通路在卵泡發(fā)育過程中的作用及功能以廣泛的被驗(yàn)證及證實(shí)。PI3K-AKT通路為動物體內(nèi)一基本信號通路,可靈活的參與體內(nèi)卵母細(xì)胞增長和原始卵泡發(fā)育過程,同時還涉及顆粒細(xì)胞增殖、分化和凋亡,繼而調(diào)節(jié)卵泡發(fā)育。MAPK通路在動物的胚胎發(fā)育和細(xì)胞增殖、分化、凋亡中同樣也具有重要的調(diào)節(jié)作用[14-15]。由此可以說明,卵泡的發(fā)育是一個動態(tài)的空間調(diào)節(jié)過程,并不受單一通路影響。同時對SY與PE等級卵泡組織間對比共獲得15 516條差異基因,其中上調(diào)基因8 293條,下調(diào)基因7 223條。通過GO數(shù)據(jù)庫比對發(fā)現(xiàn)差異基因主要集中在生物過程類中。通過KEGG富集分析,富集最多的通路為PI3K-AKT通路、癌癥通路和黏著斑通路,這與蘭道亮等[16]在對牦牛卵巢組織做轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)分析時所得結(jié)果相同,可表明這3條通路在卵泡發(fā)育過程中的活躍狀態(tài)和對卵泡發(fā)育中所起到的作用。目前研究還尚未發(fā)現(xiàn)有對鵝等級前卵泡進(jìn)行等級分類測序研究實(shí)例,本實(shí)驗(yàn)極大豐富了鵝等級前卵泡發(fā)育時期組織的基因數(shù)據(jù),同時通過各等級間卵泡組織所得差異表達(dá)基因數(shù)據(jù)分析,可進(jìn)一步對鵝等級前卵泡發(fā)育關(guān)鍵基因進(jìn)行發(fā)掘。

4 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)通過RNA-Seq技術(shù)首次對鵝等級前卵泡進(jìn)行高通量轉(zhuǎn)錄組測序和分析,研究了鵝不同等級下的卵泡組織的差異表達(dá)基因,同時對所獲得差異表達(dá)基因進(jìn)行功能分類和代謝通路劃分,不僅豐富了鵝卵泡組織的轉(zhuǎn)錄信息,還為以后開展鵝遺傳育種研究及分子調(diào)控研究提供理論基礎(chǔ)。

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S835.2

:A

:10.19556/j.0258-7033.2017-06-063

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2016-12-18

吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)青年拔尖人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(2016);吉林省留學(xué)回國人員擇優(yōu)資助項(xiàng)目(2015);吉林省科技廳重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(20150204025NY);國家科技部星火計(jì)劃項(xiàng)目(2015GA660001);吉林省現(xiàn)代家禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(2016)作者簡介:孫永峰(1977-),男,吉林長春市人,博士,副教授,主要從事家禽遺傳育種工作研究,E-mail:sunyongfeng1977@

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