科研产出
转录组与代谢组整合分析白甲鱼饥饿胁迫下的生理代谢调控策略
《动物营养学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在深入探究白甲鱼幼鱼在饥饿胁迫下的反应机制,并揭示其在基因及代谢物水平的动态变化规律.选取平均体重为(36.52±2.31)g的12月龄的白甲鱼幼鱼,分为对照组和饥饿组,进行为期14 d的饥饿胁迫试验.试验期间对照组正常喂养,而饥饿组连续14 d禁食.饥饿胁迫试验结束后,采用高通量测序技术和超高效液相色谱技术,对2组白甲鱼幼鱼的肝脏进行转录组学和代谢组学的联合分析.结果显示:通过转录组学和代谢组学联合分析,发现多个关键代谢通路与差异表达基因和差异表达代谢物的共同参与密切关联.其中,新陈代谢途径、次级代谢物的生物合成以及产热成为差异表达基因和差异表达代谢物共同影响最为集中的3条KEGG通路.进一步分析显示,在产热和氰基氨基酸代谢通路中,差异表达基因与差异表达代谢物显著富集,白甲鱼通过激活腺苷酸环化酶(AC)-环磷酸腺苷(cAMP)-蛋白激酶A(PKA)信号通路上调产热相关基因的表达,促进产热以维持能量平衡;同时,氰基氨基酸代谢的增强为机体提供了额外的能量来源,以维持机体正常生命活动.由此可见,饥饿胁迫显著改变了白甲鱼幼鱼肝脏的代谢通路,进而影响了其营养调控机制,以适应饥饿状态下的生理需求和环境变化.本研究不仅有助于揭示饥饿胁迫对白甲鱼肝脏功能的影响机制,也为优化白甲鱼投喂策略提供了理论数据支撑.
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比较转录组学分析金针菇菌柄伸长调控相关途径和基因
《菌物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：金针菇菌柄是其主要可食用部位，但是对菌柄伸长的调控机理的了解还不够深入，相关基因报道较少。本研究以工厂化栽培黄色金针菇为研究对象，分析菌柄上、中、下3个部位的伸长特性，并进行比较转录组学分析和qRT-PCR验证。结果显示，黄色金针菇菌柄伸长区位于上部，中部与下部相比的差异基因共532个，而上部与中部相比的差异基因达3522个。上部与中部相比的差异基因GO分子功能注释主要包括核糖体结构组成、结构分子活性、运输活性和跨膜转运蛋白活性；KEGG分析则显示上调基因显著富集到核糖体、类固醇生物合成、DNA复制等通路，下调基因显著富集到次生代谢物和氨基酸的生物合成、糖酵解等代谢途径。差异倍数最高的基因包括几丁质酶和糖基水解酶以及转录因子等，q RT-PCR结果证明转录组数据准确可靠。本研究全面展示可能参与金针菇菌柄伸长调控的途径和候选基因，为后续基因功能研究和金针菇的分子育种提供基因资源。
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转录组和蛋白组筛选就巢鸡卵巢发育候选基因及其调控网络构建
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了研究蛋鸡就巢性的潜在调控机制，本研究选用300日龄体况良好、体重一致的城口山地鸡12只，其中3只个体处于正常产蛋期，其余9只个体分别处于就巢期10、20和30天。采集各组蛋鸡卵巢组织进行组织解剖学形态观察，然后利用转录组(RNA-seq)和蛋白组(iTRAQ)测序技术分别对产蛋组正常卵巢(normal ovary, NO)和就巢组萎缩卵巢(atrophic ovary, AO)进行测序分析。筛选差异表达基因(DEGs)和差异表达蛋白(DEPs)并进行功能富集分析，鉴定与家禽就巢性相关的候选基因。结果表明：就巢导致蛋鸡卵巢发生萎缩，卵泡大量闭锁。在卵巢组织中鉴定出930个DEGs,其中430个基因上调，500个基因下调；同时鉴定出546个DEPs,其中178个蛋白上调，368个蛋白下调。通过功能注释和富集分析发现，这些DEGs和DEPs显著富集在细胞外基质(extracellular matrix, ECM)受体相互作用、黏着和PI3K-Akt等信号通路。最后通过转录组和蛋白组联合分析，筛选出7个蛋鸡就巢性的候选基因：COMP、FN1、ITGA8、THBS1、COL4A2、COL4A1和COL1A1。综上所述，本研究通过分析转录组测序和蛋白组测序结果筛选了蛋鸡就巢性关键候选基因，并构建了家禽就巢状态下卵巢发育的调控网络。本研究为深入解析就巢期卵巢萎缩的分子调控机制提供了理论参考，丰富了调控家禽就巢性状的候选基因，为蛋鸡的遗传改良和分子育种研究提供理论依据。
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蜀兴1号肉兔与伊拉兔肉质差异的分子机制
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确蜀兴1号肉兔(SX)与伊拉兔(IRA)肉质差异及差异形成分子机制，本研究通过采集2个品种兔背最长肌样品，进行肉质性状测定及转录组测序和代谢组分析，筛选差异表达基因和差异代谢物并进行功能富集分析。结果表明，蜀兴1号肉兔的肌纤维直径和滴水损失率显著低于伊拉兔，而肌纤维密度、熟肉率和肌内脂肪含量显著高于伊拉兔。蜀兴1号肉兔与伊拉兔转录组中共筛选出81个差异表达基因，其中蜀兴1号肉兔中51个基因上调，30个基因下调。SMTNL1、PM20D2和EDN1等可能是导致两种兔肉品质差异的基因。差异表达基因显著富集于cAMP信号传导途径。挥发性代谢组学比较共得到12种差异显著代谢物，均在蜀兴1号肉兔中上调，其中，2-十一烯醛、4-乙基辛酸、(E)-2-壬烯醛、鸟氨酸和十一醛等代谢物与肉质风味正相关，挥发性代谢物显著富集于2-氧代羧酸代谢、ABC转运蛋白和精氨酸生物合成等KEGG代谢通路。广泛靶向代谢组学比较分析共得到15种差异显著代谢物，其中蜀兴1号肉兔中7种代谢物上调，8种下调，2个品种兔肉中γ-L-谷氨酸-L-谷氨酰胺、L-谷氨酸-L-谷氨酰胺和溶血磷脂酰胆碱(LPC)等肉质风味相关物质的含量差异较大，广泛靶向代谢物显著富集于咖啡因代谢和昼夜节律夹带等KEGG代谢通路。本研究得到的差异表达基因和差异代谢物可为进一步的优质兔养殖和优质兔选育提供参考依据。
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