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中华蜜蜂细胞吞噬与包囊作用相关基因全长转录本鉴定及分析

2023-09-04分类号:S891

【作者】郭思佳   张凯遥   荆欣   高旭泽   冯佩林   邹培缘   张浩宇   陈大福   郭睿   付中民
【部门】福建农林大学动物科学学院(蜂学学院)  福建省蜂疗研究所  
【摘要】【目的】系统鉴定和分析中华蜜蜂(Apis cerana cerana)吞噬与包囊作用相关基因和全长转录本,为深入开展相关基因和剪接体的功能研究奠定基础。【方法】基于前期已获得的高质量中华蜜蜂纳米孔长读段测序数据,通过Blast工具将全长转录本比对Nr数据库筛选出吞噬与包囊作用相关基因和全长转录本。利用gffcompare软件将全长转录本与东方蜜蜂(Apis cerana)参考基因组上注释的转录本进行比较,鉴定未注释的新基因和新转录本。利用TAPIS pipeline预测和分析吞噬与包囊作用相关基因的可变多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation,APA)位点,并通过TBtools软件鉴定APA位点上游的基序(motif)。使用Astalavista软件鉴定可变剪接(alternative splicing,AS)事件,并通过IGV浏览器进行结构可视化。通过RT-PCR验证AS事件的真实性。【结果】共鉴定到中华蜜蜂吞噬与包囊作用相关的基因66个和全长转录本395条,发掘出东方蜜蜂参考基因组未注释的2个新基因和303条新转录本。对参考基因组已注释的34个基因进行了结构优化,分别延伸了18个基因的5'端和12个基因的3'端,同时延长了4个基因的5'端和3'端。共鉴定到含有1个及以上APA位点的吞噬与包囊作用相关基因47个,其中多于5个APA位点的基因最多,为32个。在APA位点上游鉴定到多个基序,一致性序列为:GRBGCNKSDAACAAYTRBGCBMRNGGBYAYTAYWCNVWNGG。共鉴定到吞噬与包囊作用相关基因的AS事件296次,其中包括131次可变3'端剪接(alternative 3'splice site,A3SS)、85次内含子保留(intron retention,IR)、70次可变5'端剪接(alternative 5'splice site,A5SS)和10次外显子跳跃(exon skipping, ES)。RT-PCR结果显示,扩增的目的片段大小符合预期,证实了随机选择的2次AS事件的真实性。【结论】系统鉴定了中华蜜蜂吞噬与包囊作用相关基因和全长转录本以及AS事件和APA位点,优化了东方蜜蜂参考基因组注释的吞噬与包囊作用相关基因的结构。
【关键词】中华蜜蜂  吞噬作用  包囊作用  全长转录本  纳米孔测序  可变剪接  可变多聚腺苷酸化
【基金】国家自然科学基金面上项目(32172792);; 国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-44-KXJ7);; 福建农林大学硕士生导师团队项目;福建农林大学动物科学学院(蜂学学院)科研扶持项目;; 福建省省级大学生创新创业训练计划项目(202310389027,X202310389084)
【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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