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基于RNA-seq技术筛选山羊卵泡发育相关下调基因

2020-01-14分类号:S827

【作者】孟金柱  李鹏飞  许勤智  赵园园  
【部门】铜仁学院  山西农业大学生命科学学院  
【摘要】[目的]对山羊优势卵泡(DF)和从属卵泡(SF)颗粒细胞进行高通量测序,筛选并研究与山羊卵泡发育相关的下调基因。[方法]以1岁龄贵州白山羊为供试对象,在其发情3 d后,采集第一卵泡波中的优势卵泡(DF)和从属卵泡(SF),分别分离其颗粒细胞,提取RNA并进行文库构建、Illumina测序,将获得的序列与山羊的RefSeq数据库进行比对后,用DESeq2软件对获得的RNA进行差异表达分析,并对表达下调的基因进行GO分析和KEGG信号通路分析,最后通过Real-time PCR对筛选出的表达下调基因进行验证。[结果]将测序结果与山羊的RefSeq数据库比对后,共获得了33 896个基因。经DESeq2软件对获得的mRNA进行差异表达分析,共获得695个差异表达mRNA,其中462个表达显著下调,233个表达则显著上调;对462个表达下调基因进行GO分析,共分为2大类39组,其中参与生物学过程(BP)的基因占48.7%;与细胞组分(CC)有关的基因占51.3%。KEGG信号通路分析发现20条通路,其中参与癌症通路基因富集最为显著。从下调基因中筛选出6个可能会抑制山羊卵泡发育的基因,分别为PTX3、LDLR、RGN、NID1、PDLIM5、PRLR。Real-time PCR结果显示,RGN、NID1、PDLIM5、PRLR在SF与DF中的表达趋势与高通量测序结果一致,且RGN在SF颗粒细胞中的表达量极显著高于DF(P<0.01),NID1、PDLIM5在SF颗粒细胞中的表达量显著高于DF(P<0.05);PTX3、LDLR在SF与DF中表达量与高通量测序结果相反。[结论]获得的6个表达下调基因在山羊卵泡发育过程中可能会抑制卵泡的发育,最终导致卵泡闭锁。
【关键词】山羊  卵泡发育  下调基因  高通量测序  卵泡闭锁  RNA-seq技术
【基金】贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2018]348);; 铜仁市科技计划项目(铜市科研[2017]39号,铜市科研[2016]18号-1);; 铜仁学院博士启动基金项目(trxyDH1601);; 国家富民强县专项计划项目(黔科合成转字[2014]5202号);; 沿河土家族自治县科技合作计划项目“沿河白山羊健康养殖技术研究与推广”
【所属期刊栏目】西北农林科技大学学报(自然科学版)
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