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澳洲异尾涡虫再生过程的基因共表达网络及关键基因的调控模式分析
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作者 蒲忠棋 姚立杰 +2 位作者 常欣瑶 孙雪 李语丽 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第11期73-88,共16页
针对原始双侧对称动物再生机制尚不明晰的现状,为解析澳洲异尾涡虫(Heterochaerus australis)这一无肠目(Acoela)典型动物再生过程分子机制的关键科学问题,本研究基于澳洲异尾涡虫各再生时期的头部组织与尾部组织表达谱数据,使用加权基... 针对原始双侧对称动物再生机制尚不明晰的现状,为解析澳洲异尾涡虫(Heterochaerus australis)这一无肠目(Acoela)典型动物再生过程分子机制的关键科学问题,本研究基于澳洲异尾涡虫各再生时期的头部组织与尾部组织表达谱数据,使用加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)技术,解析了头部组织与尾部组织再生过程中共有的关键基因调控网络。通过基因差异表达分析以及基因共表达模块相似性分析,鉴定出头部组织与尾部组织相似的基因共表达模块。基于KEGG功能分析发现,这些模块的基因参与细胞增殖、DNA复制、细胞能量平衡维持以及细胞异常增殖抑制等生物学过程,这表明这些模块共同保障澳洲异尾涡虫头部组织与尾部组织的正确再生。进一步,通过细分基因共表达网络子模块枢纽基因的功能以及表达模式,本研究揭示了澳洲异尾涡虫再生过程中头部组织与尾部组织共有的基因调控网络的级联表达模式。 展开更多
关键词 澳洲异尾涡虫 加权基因共表达网络分析(WGCNA) 转录组 再生 基因共表达模块 枢纽基因 差异表达基因
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猪基因共表达网络模块的构建及功能分析 被引量:2
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作者 魏凯 张婷婷 马磊 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2205-2215,共11页
旨在构建猪(Sus scrofa)的基因共表达网络模块,挖掘功能基因。基于权重基因共表达网络分析技术(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),利用猪的多组织转录组测序数据,构建了24个猪的基因共表达模块,并对模块进行生物学... 旨在构建猪(Sus scrofa)的基因共表达网络模块,挖掘功能基因。基于权重基因共表达网络分析技术(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),利用猪的多组织转录组测序数据,构建了24个猪的基因共表达模块,并对模块进行生物学过程、KEGG通路、疾病和组织特异性分析。结果显示,模块具有功能特异性,与器官的发育阶段、代谢通路有关,且同一模块中的信号通路间呈现调控关系;模块可富集与代谢、神经系统、癌症相关的疾病基因;模块可定位于特定组织。分析发现,钙调通路、PI3K-Akt通路、MAPK通路、泛素介导通路等在模块中呈现关键作用,催产素通路、昼夜节律通路内的相关基因对繁殖调控具有重要作用,SIX1、PRKAG3等基因的局部网络涉及肌肉发育。综上表明,在基因组水平上,构建和分析基因表达调控网络,可为探究中国地方猪品种特有的基因资源信息、丰富分子育种理论,提供新思路和新途径。 展开更多
关键词 基因共表达网络模块 功能协同性 组织特异性
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加权基因共表达网络探究链状亚历山大藻爆发性生长的分子机制 被引量:1
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作者 刘源 隋正红 +1 位作者 刘昊昕 Sadaf RIAZ 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期66-76,共11页
链状亚历山大藻(Alexandrium pacificum)作为典型的产毒赤潮甲藻,分布广泛,而对其爆发性生长的研究将有助于探究由其引发的赤潮的分子机制。本研究通过模拟赤潮爆发的条件对链状亚历山大藻进行表达谱测序,利用表达谱测序后得到的基因表... 链状亚历山大藻(Alexandrium pacificum)作为典型的产毒赤潮甲藻,分布广泛,而对其爆发性生长的研究将有助于探究由其引发的赤潮的分子机制。本研究通过模拟赤潮爆发的条件对链状亚历山大藻进行表达谱测序,利用表达谱测序后得到的基因表达量数据,采用加权基因共表达网络(WGCNA)构建方法探究链状亚历山大藻的爆发性生长的分子机制。通过计算基因间表达量的相关性得到了35个基因共表达模块,将基因共表达模块与链状亚历山大藻爆发性生长性状相关联,在爆发性生长阶段,有6个显著性相关的模块,基于KEGG及GO功能富集分析,这些模块涉及蛋白质的加工合成、核糖体的合成,电子传递,碳水化合物代谢等过程,表明了细胞代谢能力的提升,为细胞增殖提供了物质基础。此外有大量的未知功能的枢纽基因被发现,基因模块可以用于推测这些基因的功能,从而为以后挖掘新基因,探究潜在的调控机制提供了基础。 展开更多
关键词 链状亚历山大藻 赤潮 WGCNA 基因共表达模块 枢纽基因
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应用加权基因共表达网络分析探索喉癌标志物 被引量:1
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作者 张峰煜 佘笠 黄东海 《中南大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1136-1151,共16页
目的:喉癌(laryngeal cancer,LC)是全球最常见的头颈部肿瘤之一,世界范围内的死亡率和发病率都很高。尽管付出了巨大的努力,但人们对喉癌发生恶性进展的机制仍然认识不足。本研究旨在通过深度生物信息学分析,寻找可作为喉癌生物标志物... 目的:喉癌(laryngeal cancer,LC)是全球最常见的头颈部肿瘤之一,世界范围内的死亡率和发病率都很高。尽管付出了巨大的努力,但人们对喉癌发生恶性进展的机制仍然认识不足。本研究旨在通过深度生物信息学分析,寻找可作为喉癌生物标志物或治疗靶点的关键基因标志物。方法:从美国肿瘤基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中收集117个喉癌患者样本,16746个喉癌基因RNA测序数据和9个临床特征,采用加权基因共表达网络分析(weighted gene coexpression network analysis,WGCNA)构建多个共表达基因模块。对相关的共表达模块和临床特征进行研究,验证它们之间的相关性,并利用模块之间的关联来探索疾病发生通路中的关键基因,最后运用Kaplan-Meier plotter验证富集后的基因与喉癌预后的相关性。结果:通过WGCNA,共构建出16个喉癌共表达基因模块,并发现其中的4个共表达模块(黄色、洋红、黑色、褐色共表达模块)与3个临床特征(初始病理诊断年龄、癌症状态和病理N分期)有相关性。其中,黄色和洋红基因共表达模块与病理诊断的年龄呈负相关(分别为r=−0.23,P<0.05;r=−0.33,P<0.05);黑色和褐色基因共表达模块与癌症状态呈负相关(分别为r=−0.39,P<0.05;r=−0.50,P<0.05)。另外,褐色基因共表达模块与病理N分期呈现显著正相关。基因本体(gene ontology,GO)富集分析鉴定出77条相关通路,京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析鉴定出30条相关信号通路,包括钙信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用、神经活性配体-受体相互作用和脂肪细胞脂肪分解调控等。随后,我们确定了这些模块中的中枢基因。中枢基因与喉癌患者的总生存率显著相关,包括CHRNB4,FOXL2,KCNG1,LOC440173,ADAMTS15,BMP2,FAP和KIAA1644。结论:通过WGCNA和验证,筛选出8个可作为喉癌潜在基因生物标志物的基因,为喉癌的临床诊断、预后和治疗提供参考。 展开更多
关键词 喉癌 共表达模块 加权基因共表达网络分析 生物标志物
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