去甲基甲基萘醌菌LLJ775的全基因组测序和比较基因组学分析

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作者 孙凯 尹福 +3 位作者 刘莉君 王双 张晓华 于敏 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期70-86,共17页

为了探究在冲绳海槽热液区中分离得到的一株新型去甲基甲基萘醌菌(Demequina sp.)LLJ775在海洋极端环境下的代谢机制与次级代谢产物合成能力,本研究对该菌株及同属参考菌株进行了比较基因组学分析。首先采用全基因组测序得到去甲基甲基... 为了探究在冲绳海槽热液区中分离得到的一株新型去甲基甲基萘醌菌(Demequina sp.)LLJ775在海洋极端环境下的代谢机制与次级代谢产物合成能力,本研究对该菌株及同属参考菌株进行了比较基因组学分析。首先采用全基因组测序得到去甲基甲基萘醌菌LLJ775基因组完成图,通过系统发育学分析确定其进化地位,以对基因组进行功能注释分析与比较基因组学分析,从而探究该菌株的代谢特征和遗传潜力。去甲基甲基萘醌菌LLJ775基因组大小为2822402 bp,GC含量69.3%,共编码2738个基因。通过16S rRNA基因及单拷贝核心基因的系统发育分析发现,该菌株与同属菌株相似度较低(最高为98.41%),初步判断为该属的新种。功能注释分析发现,其复制、重组和修复相关基因占比高于同属菌株;乙醛酸支路代谢通路、亚硝酸盐还原途径和ABC型铁转运蛋白等编码基因的存在增强了该菌株对热液极端环境的适应性。此外,该菌株中还注释到碳酸酐酶、β-葡萄糖苷酶、异淀粉酶和透明质酸合酶等碳水化合物活性酶,以及番茄红素合成相关基因簇和其他次级代谢产物合成基因,说明该菌株具有极高的潜在应用价值。本研究通过全基因组测序及比较基因组学分析,揭示了新型去甲基甲基萘醌菌LLJ775的代谢潜力,为深入了解其对热液环境的适应机制提供了参考,也为发掘其应用前景提供了理论依据。 展开更多

关键词 冲绳海槽 深海热液区 去甲基甲基萘醌菌LLJ775 全基因组测序 比较基因组学分析

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单细胞DNA甲基化测序数据处理流程与分析方法 被引量：2

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作者 王艳妮 李佳 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期807-819,共13页

单细胞DNA甲基化测序技术近年来取得了飞速发展,在揭示细胞间异质性及表观遗传学调控机制方面发挥着重要作用。随着测序技术的进步,单细胞甲基化数据的质量与数量也在不断提高,标准化的预处理流程与合适的分析方法对确保数据的可比性与... 单细胞DNA甲基化测序技术近年来取得了飞速发展,在揭示细胞间异质性及表观遗传学调控机制方面发挥着重要作用。随着测序技术的进步,单细胞甲基化数据的质量与数量也在不断提高,标准化的预处理流程与合适的分析方法对确保数据的可比性与结果的可靠性尤为关键。然而,目前尚未形成一套完整的数据分析流程来指导研究人员对现有数据进行挖掘。本文系统综述了单细胞甲基化数据预处理步骤和分析方法,简要介绍了相关算法和工具,并探讨了单细胞甲基化技术在脑科学、血细胞分化及癌症研究中的应用前景,旨在为研究人员分析数据时提供指导,推动单细胞甲基化测序技术的发展和应用。 展开更多

关键词 单细胞DNA甲基化测序 表观遗传学 预处理 数据分析

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基于高通量测序技术检测全基因组DNA甲基化水平的方法 被引量：3

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作者 马浪浪 梁振娟 +3 位作者 先新 罗仕文 李清超 梁黔云 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期45-50,共6页

DNA甲基化的研究最近几年一直是表观遗传学研究的重点。有关DNA甲基化水平检测的方法大体上有十几种,随着第二代测序技术的发展,实现了在全基因组水平上对甲基化状态进行检测。目前,基于第二代高通量测序进行全基因组DNA甲基化水平检测... DNA甲基化的研究最近几年一直是表观遗传学研究的重点。有关DNA甲基化水平检测的方法大体上有十几种,随着第二代测序技术的发展,实现了在全基因组水平上对甲基化状态进行检测。目前,基于第二代高通量测序进行全基因组DNA甲基化水平检测的方法主要有BSP-seq(亚硫酸氢盐修饰结合直接测序法)、Me DIP-seq(甲基化DNA免疫共沉淀测序法)、MBD-seq(甲基化DNA富集结合高通量测序法)。就这3种方法在原理、流程、优缺点、优化使用及后期需要用到的部分生物信息学资源等方面的研究进展作一综述,旨在为研究者在采用高通量测序方法研究DNA甲基化模式时提供一些思路。 展开更多

关键词 高通量测序技术 全基因组 DNA甲基化水平 BSP-seq MeDIP-seq MBD-seq

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玻璃化冷冻牛GV卵母细胞全基因组甲基化模式初探 被引量：1

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作者 张培培 王晶晶 +8 位作者 郝海生 杜卫华 庞云渭 权国波 赵善江 邹惠影 郝彤 朱化彬 赵学明 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1030-1039,共10页

旨在研究玻璃化冷冻对牛GV期卵母细胞全基因组甲基化的影响。本研究收集新鲜、玻璃化冷冻的牛GV卵母细胞,采用单细胞全基因组甲基化测序(ScWGBS)技术对新鲜、玻璃化法冷冻牛GV卵母细胞的全基因组甲基化水平进行检测,旨在揭示两者DNA甲... 旨在研究玻璃化冷冻对牛GV期卵母细胞全基因组甲基化的影响。本研究收集新鲜、玻璃化冷冻的牛GV卵母细胞,采用单细胞全基因组甲基化测序(ScWGBS)技术对新鲜、玻璃化法冷冻牛GV卵母细胞的全基因组甲基化水平进行检测,旨在揭示两者DNA甲基化模式的差异。结果表明,玻璃化冷冻不会对牛GV卵母细胞的全基因甲基化水平造成显著影响。基于基因本体(GO)和信号通路(KEGG)对140个差异甲基化区域(DMRs)进行分析,发现DMRs主要参与细胞发育、细胞骨架组织等功能,主要富集在PI3K-Akt信号通路、GnRH信号通路等,并筛选出与卵母细胞成熟(TSC2)、细胞骨架(NUDC)、细胞活力(MAFK)等相关的基因。上述结果,可为提高GV卵母细胞玻璃化冷冻效率奠定信息基础和研究方向。 展开更多

关键词 玻璃化冷冻 GV卵母细胞 单细胞全基因组甲基化测序 牛 DMR

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亚硫酸氢盐-基因组测序法在检测基因异常甲基化中的应用 被引量：2

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作者 陈立军 王玮 +2 位作者 于利人 倪虹 呼文亮 《中国肿瘤临床》 CAS CSCD 北大核心 2006年第22期1280-1283,共4页

目的:介绍一种准确、敏感的检测多个标本、多个CG二核苷酸甲基化状态的方法。即亚硫酸氢盐-基因组测序法(BisulfiteGenomicSequencing,BGS)。方法:单链DNA的胞嘧啶可被亚硫酸氢盐修饰转变成尿嘧啶,而5'甲基胞嘧啶仍保持不变。这种... 目的:介绍一种准确、敏感的检测多个标本、多个CG二核苷酸甲基化状态的方法。即亚硫酸氢盐-基因组测序法(BisulfiteGenomicSequencing,BGS)。方法:单链DNA的胞嘧啶可被亚硫酸氢盐修饰转变成尿嘧啶,而5'甲基胞嘧啶仍保持不变。这种修饰处理可在甲基化和非甲基化基因组DNA间产生DNA序列差异,而这种DNA序列差异可通过BGS法较为灵敏地筛查出。利用该原理检测肝癌细胞AFP基因启动子区CG二核苷酸甲基化状态。结果:在癌细胞中发现两种异常甲基化,即高度甲基化及部分甲基化。结论:BGS法在基因甲基化检测中将有很大的应用潜能,为探讨肿瘤发生机制提供了新的分子分析方向。 展开更多

关键词 亚硫酸氢盐-基因组测序法 甲基化 甲胎蛋白

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单细胞基因组测序技术新进展及其在生物医学中的应用 被引量：13

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作者 王卓 申笑涵 施奇惠 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期108-117,共10页

随着单细胞基因组测序技术的建立与发展,对细胞基因组特征的分析进入了单细胞水平。单细胞的基因组分辨率不但使研究人员能够在单细胞尺度上分析肿瘤细胞的异质性,也使得传统上难以检测的稀有细胞的基因组研究成为可能。这些稀有细胞往... 随着单细胞基因组测序技术的建立与发展,对细胞基因组特征的分析进入了单细胞水平。单细胞的基因组分辨率不但使研究人员能够在单细胞尺度上分析肿瘤细胞的异质性,也使得传统上难以检测的稀有细胞的基因组研究成为可能。这些稀有细胞往往具有重要的生物学意义或临床价值,如癌症患者血液中循环肿瘤细胞(circulatingtumorcell,CTC)的基因组检测或三代试管婴儿植入前胚胎细胞的遗传缺陷诊断与筛查(preimplantation genetic diagnosis/screening, PGD/PGS)。本文总结了近年来发展的各种单细胞基因组扩增技术及其优缺点,并介绍了单细胞基因组测序技术在肿瘤生物学和临床检测中的应用,以期为单细胞基因组测序技术在临床检测中应用开发提供参考。 展开更多

关键词 单细胞全基因组 高通量测序 异质性 循环肿瘤细胞

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白花泡桐丛枝病发生过程中全基因组DNA甲基化差异分析 被引量：7

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作者 赵振利 张靖曼 +2 位作者 郑秋莉 杨海波 范国强 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期400-407,共8页

为探究泡桐丛枝病(Paulownia witches’broom,PaWB)的表观遗传机制,以白花泡桐健康苗(PF)和丛枝病苗(PFI)为材料,采用全基因组甲基化测序(WGBS)技术对白花泡桐丛枝病发生过程中全基因组DNA甲基化进行系统研究。结果表明,白花泡桐体内的... 为探究泡桐丛枝病(Paulownia witches’broom,PaWB)的表观遗传机制,以白花泡桐健康苗(PF)和丛枝病苗(PFI)为材料,采用全基因组甲基化测序(WGBS)技术对白花泡桐丛枝病发生过程中全基因组DNA甲基化进行系统研究。结果表明,白花泡桐体内的DNA甲基化主要有mCG、mCHH和mCHG 3种类型;白花泡桐被植原体侵染后,C位点发生甲基化的比率下降,且发病后CHH的甲基化比率降低而CG和CHG的甲基化比率升高。此外,DNA甲基化主要发生在CG序列;差异甲基化区域(DMR)鉴定研究中共检测到了109334个DMR,其中白花泡桐患病后高甲基化DMR和低甲基化DMR分别有37408个和71926个;通过DNA甲基化和转录组的差异表达基因关联分析,找到了6个与PaWB发生相关的差异甲基化基因(DMG),功能分别涉及到植物防御反应、光合作用、植物病原互作、植物激素信号转导等生物学过程。 展开更多

关键词 白花泡桐 泡桐丛枝病 全基因组甲基化测序 DNA甲基化

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基于全基因组差异甲基化分析鉴别影响苏姜猪体重的候选基因 被引量：2

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作者 徐盼 仲德 +3 位作者 马政 刘林雨 王怡晖 赵旭庭 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2021年第8期2889-2900,共12页

本研究旨在分析不同体重苏姜猪的全基因组DNA甲基化差异,以期筛选出影响苏姜猪体重的差异甲基化基因(differentially methylated genes,DMGs)。利用全基因组重亚硫酸盐测序(whole genome bisulfite sequencing,WGBS)技术分析了3头180日... 本研究旨在分析不同体重苏姜猪的全基因组DNA甲基化差异,以期筛选出影响苏姜猪体重的差异甲基化基因(differentially methylated genes,DMGs)。利用全基因组重亚硫酸盐测序(whole genome bisulfite sequencing,WGBS)技术分析了3头180日龄高体重和3头180日龄低体重苏姜猪的全基因组DNA的甲基化程度、差异甲基化区域(differentially methylated regions,DMRs)和DMGs,对DMGs进行GO和KEGG分析,鉴别影响苏姜猪体重的候选基因。结果显示,苏姜猪全基因组范围内胞嘧啶(C)的平均甲基化率为4.1%,胞嘧啶(C)甲基化平均98.41%发生在CG序列上,CG序列环境下外显子、内含子和3′UTR的甲基化水平高于启动子和5′UTR。本研究共检测出1657个DMRs和575个DMGs,8号染色体上DMRs分布最多,88.89%的DMRs的长度在500 bp以内,62.78%的DMRs分布在远端基因间区,98个DMGs显著富集于TOR信号的负调控、碳水化合物衍生物分解代谢过程、脂肪细胞因子信号通路、FoxO信号通路等53个GO条目和29个信号通路,鉴别到5个与苏姜猪体重相关的候选基因:瘦素受体(leptin receptor,LEPR)基因、肿瘤坏死因子受体相关因子6(tumor necrosis factor receptor associated factor 6,TRAF6)基因、生肌因子6(myogenic factor 6,MYF6)基因、钙依赖性分泌激活因子2(calcium dependent secretion activator 2,CADPS2)基因和表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)基因。本研究利用WGBS绘制了高、低体重组苏姜猪的全基因组DNA甲基化图谱,为深入研究苏姜猪体重差异的分子机制奠定了基础。 展开更多

关键词 苏姜猪 DNA甲基化 全基因组重亚硫酸盐测序 体重 候选基因

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感染大片形吸虫水牛脊髓全基因组DNA的甲基化及其功能的分析 被引量：5

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作者 钟舒红 盛兆安 +7 位作者 李军 彭昊 吴翠兰 马春霞 彭红艳 黄维义 施维 潘艳 《中国预防兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期253-263,共11页

为探究感染大片形吸虫后不同时间水牛脊髓全基因组DNA甲基化的类型、占比及其感染后差异甲基化区域(DMR)涉及的功能及信号通路,本研究将大片形吸虫囊蚴经口灌胃感染8~10月龄水牛,分别于感染后3 d(J01)、10 d(J02)、28 d(J03)、42 d(J04)... 为探究感染大片形吸虫后不同时间水牛脊髓全基因组DNA甲基化的类型、占比及其感染后差异甲基化区域(DMR)涉及的功能及信号通路,本研究将大片形吸虫囊蚴经口灌胃感染8~10月龄水牛,分别于感染后3 d(J01)、10 d(J02)、28 d(J03)、42 d(J04)、70 d(J05)和98 d(J06)采集水牛脊髓,利用全基因组重亚硫酸盐测序技术(WGBS)对基因组DNA的甲基化测序,测序数据经过滤筛选后,采用Bismark软件分析各组水牛脊髓基因组DNA甲基化的类型及其占比(某种类型甲基化序列在该组全部可用测序序列中的占比以及该组某种C类型甲基化的数量在全部C类型甲基化中的占比),并采用weight methylation level对各组水牛脊髓基因组DNA 7个功能区域的甲基化进行聚类分析。WGBS测序结果经过滤后显示,平均每组测序长度为100.29 Gp,Q20%(质量值≥20的碱基占总碱基数的百分比)和Q30%分别达到95%和85%以上,6组样品亚硫酸盐(BS)转化率均大于99%,表明WGBS测序结果准确可靠;各组样品DNA甲基化类型和占比的分析及统计结果显示,J01~J06组基因组分别包含CG、CHG、CHH 3种类型的甲基化(mCG、m CH及m CHH),且以m CG类型占比最多(63.1%~71.7%,80.11%~85.73%),m CHH类型(0.9%~1.2%,11.27%~15.18%)及m CHG类型均较少(1.0%~1.2%,3.00%~4.84%);聚类分析结果显示,上述3种类型的甲基化主要分布在水牛脊髓基因组第1内含子和内部内含子。上述结果表明,感染大片形吸虫后水牛脊髓基因组DNA甲基化类型以m CG为主,且第1内含子和内部内含子的甲基化可能影响该两个区域相关基因的正常表达。利用R软件包分析各组水牛脊髓基因组之间是否存在DMR,并采用基于模型的亚硫酸氢盐测序数据分析(MOABS)筛选并统计各组之间的DMR及DMR的数量;采用DAVID软件分析各组DMR在其相应基因组中的分布;采用R语言对各组的DMR进行GO功能注释和KEEG富集分析。DMR的筛选及统计结果显示,各基因组间均存在DMR,且各组间均以CG类型DMR数量的差异最大。其中,J06与J01(7134个)、J06与J02(7174个)、J06与J03(6743个)、J04与J03组(11611个)之间DMR数量的差异最大,且96.42%~99.04%的DMR分布在基因组基因间区,0.96%~3.59%的DMR分布在基因组启动子区。DMR的GO功能分析显示,各组间CG类型DMR的GO功能注释结果基本相似,主要富集在细胞进程、生物调节、代谢过程、结合及催化活性等生物学过程;KEGG分析结果显示,各组间尤其是在感染后期(J06组和J04组)DMR主要富集在癌症及PI3K-Akt等信号通路中。上述结果表明,在大片吸虫慢性感染的过程中,尤其在感染中后期对水牛脊髓基因组基因间区相关基因的表达有影响,且甲基化的DNA可能主要通过以上两个信号通路影响相关基因的表达,进而影响水牛脊髓的各种生物学功能,最终引起水牛中枢神经系统疾病。这在一定程度阐释了寄生在肝脏的片形吸虫影响宿主中枢神经系统的机制。本研究为深入探究大片形吸虫感染对水牛神经系统的影响机制奠定了实验基础。 展开更多

关键词 水牛 大片形吸虫 脊髓 DNA甲基化 全基因组重亚硫酸盐测序技术 差异甲基化区域

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大鼠BMSCs与ADSCs全基因组DNA甲基化差异分析 被引量：1

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作者 陈旭涛 万卓 +2 位作者 韦梦影 杨国栋 宋应亮 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期170-175,共6页

目的:探讨BMSCs和ADSCs全基因组甲基化模式。方法:提取大鼠原代培养的BMSCs和ADSCs基因组,使用高通量测序技术检测BMSCs与ADSCs甲基化谱,筛选DNA甲基化差异基因,并对检测结果进行GO分析和Pathway分析。结果:基因组甲基化测序共检测到差... 目的:探讨BMSCs和ADSCs全基因组甲基化模式。方法:提取大鼠原代培养的BMSCs和ADSCs基因组,使用高通量测序技术检测BMSCs与ADSCs甲基化谱,筛选DNA甲基化差异基因,并对检测结果进行GO分析和Pathway分析。结果:基因组甲基化测序共检测到差异性甲基化区域112 545个,共富集到4 603条GO条目,其中610条GO条目具有显著差异(P<0.05)。通过Pathway分析可以富集到322条通路,其中有98条通路显著富集(P<0.05)。结论:BMSCs与ADSCs基因组存在大量甲基化差异位点,这些甲基化差异位点可能在BMSCs与ADSCs分化与免疫表型的差异有关。 展开更多

关键词 全基因组甲基化测序 骨髓间充质干细胞 脂肪间充质干细胞

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萨氏海鞘早期胚胎发育的DNA 5mC甲基化特征及功能分析

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作者 孙琦 李英瑞 +1 位作者 隗健凯 董波 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期49-58,共10页

为研究DNA 5mC甲基化在海鞘早期胚胎发育中的特征及功能,本研究利用全基因组亚硫酸氢盐测序检测了萨氏海鞘胚胎发育过程中的32细胞期、112细胞期、原肠胚期和尾芽中期胚胎的全基因组DNA 5mC甲基化水平。结果发现,CG类型占比最大,约为84.... 为研究DNA 5mC甲基化在海鞘早期胚胎发育中的特征及功能,本研究利用全基因组亚硫酸氢盐测序检测了萨氏海鞘胚胎发育过程中的32细胞期、112细胞期、原肠胚期和尾芽中期胚胎的全基因组DNA 5mC甲基化水平。结果发现,CG类型占比最大,约为84.7%~86.4%,而CHG和CHH类型占比分别约为2.0%~3.0%和10.7%~12.4%,这说明萨氏海鞘DNA 5mC甲基化主要以mCpG为主要模式。对四个时期全基因组DNA 5mC甲基化水平统计分析发现,不同发育阶段DNA 5mC甲基化水平存在差异,特别是在32细胞期至112细胞期,DNA 5mC甲基化程度显著降低。各时期间的差异甲基化基因富集在泛素蛋白转移酶活性通路,这暗示DNA 5mC甲基化修饰的蛋白泛素化在萨氏海鞘早期胚胎发育过程可能发挥重要作用。用DNA 5mC甲基化抑制剂5-氮胞苷处理萨氏海鞘胚胎,结果发现降低DNA 5mC甲基化水平导致胚胎发育畸形,表明维持DNA 5mC甲基化水平对萨氏海鞘胚胎发育至关重要。进一步对DNA 5mC甲基化抑制剂处理后的胚胎和对照组中的胚胎进行转录组测序发现,与对照组相比,5-氮胞苷处理后显著影响到925个基因的表达,其中有192个基因表达显著升高,733个基因表达显著降低,GO富集分析表明差异基因主要富集在G蛋白偶联受体和DNA结合转录因子活性通路。本研究构建了海鞘胚胎的DNA 5mC甲基化图谱,证明维持一定水平的DNA 5mC甲基化是胚胎早期发育所必须的,研究结果为理解DNA 5mC甲基化修饰的起源和功能演化提供了基础数据。 展开更多

关键词 海鞘 DNA 5mC甲基化 早期胚胎发育 甲基化抑制剂 全基因组亚硫酸氢盐测序

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单细胞测序技术研究进展概述 被引量：5

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作者 梁国婷 《生物学教学》 北大核心 2019年第8期5-7,共3页

单细胞测序技术是指在单个细胞的水平上对基因组进行高通量测序分析的技术,主要包括单细胞分离、细胞溶解与基因组DNA的获取、全基因组扩增及测序与数据分析四个方面的技术操作。本文概述单细胞测序技术的研究进展。

关键词 单细胞 测序技术 全基因组扩增

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单细胞基因组学分析的技术前沿 被引量：7

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作者 潘星华 朱海英 MARJANI Sadie L. 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期17-24,共8页

基因组学已经深刻地改变了生命科学的诸多领域的面貌。目前它的主要内容是新的全基因组碱基序列的测定和在全基因组范围内鉴定那些在不同水平上影响生命活动的基因群的功能和相互作用。为达此要求,近年出现的第二代测序(深度测序)技术... 基因组学已经深刻地改变了生命科学的诸多领域的面貌。目前它的主要内容是新的全基因组碱基序列的测定和在全基因组范围内鉴定那些在不同水平上影响生命活动的基因群的功能和相互作用。为达此要求,近年出现的第二代测序(深度测序)技术和基因芯片技术发挥了关键作用,但是两者都需要足够的高质量的核酸样品。所以,在只有或只能用单细胞或极少量细胞的情况下,如果没有特殊手段,上述分析往往不能常规、方便地进行。文章以DNA扩增为主线,综合阐述了目前在单细胞(特别是微生物)全基因组测序和大基因组的靶向重测序,以及对单细胞或微量细胞进行的基于深度测序或芯片杂交的功能基因组分析,如转录组、ChIP和DNA的CpG甲基化分析等的最新策略和技术,评价了单细胞基因组测序和功能基因组学各技术的特点并对发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 单细胞基因组测序 第二代测序技术 功能基因组学 转录组分析 染色质免疫共沉淀 CpG甲基化图谱

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刺参基因组DNA甲基化水平及模式对温度变化的响应 被引量：2

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作者 温争争 左闪 +5 位作者 陈梦 周红学 孙国华 冯艳微 王卫军 杨建敏 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2021年第3期46-54,共9页

本研究为了探讨刺参(Apostichopus japonicus)在不同温度胁迫下的DNA甲基化水平与甲基化模式变化,利用全基因组重亚硫酸盐测序技术(WGBS)和酶联免疫吸附法(ELISA)对刺参在3个温度下(20℃、26℃和32℃)的纵肌、呼吸树、消化道和体壁4个... 本研究为了探讨刺参(Apostichopus japonicus)在不同温度胁迫下的DNA甲基化水平与甲基化模式变化,利用全基因组重亚硫酸盐测序技术(WGBS)和酶联免疫吸附法(ELISA)对刺参在3个温度下(20℃、26℃和32℃)的纵肌、呼吸树、消化道和体壁4个组织进行分析。WGBS测序结果显示,在消化道组织中,20℃、26℃和32℃温度组全基因组总甲基化水平分别为(1.70±0.01)%、(1.79±0.11)%和(1.59±0.04)%,26℃组处于休眠状态,刺参消化道基因组甲基化水平升高,而32℃组高温胁迫下,甲基化水平下降;在总甲基化位点中,CG类型是主要的甲基化修饰(96%以上),CHH和CHG位点占比较低;30%甲基化水平的甲基化位点中,CHG和CHH为本类型甲基化的最高点,且显著高于CG类型。ELISA检测结果显示,3种不同温度下,刺参呼吸树和消化道组织的甲基化水平范围为2.68%~3.29%,均高于纵肌和体壁组织;温度变化后,刺参呼吸树和消化道组织的总甲基化水平均有显著变化,而纵肌和体壁的总甲基化水平基本不变,表明DNA甲基化可能参与刺参的高温胁迫调控机制。刺参应对温度变化过程中DNA甲基化水平的研究,从表观遗传学视角解析温度升高对刺参不同组织的影响,可为丰富刺参甲基化研究内容和无脊椎动物的甲基化发生规律提供参考。 展开更多

关键词 刺参 DNA甲基化水平及模式 休眠 高温胁迫 全基因组重亚硫酸盐测序技术 酶联免疫吸附

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干旱胁迫及复水处理对白菜型油菜生理指标和DNA甲基化水平的影响

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作者 古再丽努尔·穆萨 马骊 +8 位作者 张亚宏 刘丽君 杨刚 王旺田 蒲媛媛 孙万仓 方彦 范婷婷 武军艳 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2122-2135,共14页

为了解析干旱处理对白菜型油菜生理指标及DNA甲基化水平的影响,本研究对白菜型油菜陇油7号进行正常供水(对照)、干旱胁迫、干旱后复水3个处理,分析不同处理后油菜生理指标及DNA甲基化水平的变化。结果表明,与正常供水相比,当白菜型油菜... 为了解析干旱处理对白菜型油菜生理指标及DNA甲基化水平的影响,本研究对白菜型油菜陇油7号进行正常供水(对照)、干旱胁迫、干旱后复水3个处理,分析不同处理后油菜生理指标及DNA甲基化水平的变化。结果表明,与正常供水相比,当白菜型油菜受到干旱胁迫时,丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性均有所增加,增加幅度分别为167.27%、254.85%、103.24%、164.64%,渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白增加量分别为:3.21μg/g、0.048μg/mg,叶片相对含水量显著下降,下降幅度为53.64%。复水后各项生理指标得到部分恢复;与正常供水相比,干旱后油菜甲基化率呈上升趋势,干旱后复水组甲基化率高于干旱和对照,甲基化率达到20.56%。GO富集结果显示,差异甲基化基因在生物学过程、核及分子功能等条目中富集。KEGG功能富集分析表明,差异甲基化基因主要在泛素介导的蛋白水解、胞吞作用、ABC转运蛋白、光合生物中的碳固定等代谢相关通路中富集。甲基化率和生理指标之间存在一定的相关性,结合GO和KEGG的富集结果,发现有7个差异甲基化基因编码过氧化物酶。本研究结果将为调控油菜耐旱性机制的研究和耐旱新品种选育提供依据。 展开更多

关键词 白菜型油菜 干旱胁迫 复水 DNA甲基化 全基因组重亚硫酸盐测序

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单细胞精度的表达数量性状位点研究进展 被引量：1

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作者 徐晓鹏 范小英 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期795-806,共12页

表达数量性状位点(expression quantitative trait loci,eQTL)表示控制基因表达量的遗传变异位点。eQTL分析是后全基因组关联研究时代鉴定疾病相关遗传位点功能的重要方法,且取得了诸多重要发现。传统的eQTL分析基于全基因组测序结合整... 表达数量性状位点(expression quantitative trait loci,eQTL)表示控制基因表达量的遗传变异位点。eQTL分析是后全基因组关联研究时代鉴定疾病相关遗传位点功能的重要方法,且取得了诸多重要发现。传统的eQTL分析基于全基因组测序结合整体RNA测序技术,细胞间差异的基因表达水平会被掩盖,从而无法鉴定细胞类型或状态依赖的eQTL,因此也难以解析特定环境下疾病相关遗传变异位点。近年来,随着单细胞转录组测序技术的发展和应用普及,基于单细胞转录组测序的eQTL (single-cell RNA sequencing-based eQTL,sc-eQTL)研究技术逐渐成为热点,其优势在于可以充分利用单细胞测序的分辨率和颗粒度挖掘细胞类型、细胞状态以及细胞动态依赖的表达变异位点,显著提升解析基因表达关联的遗传变异位点的能力,对人们探究复杂器官的形成以及疾病的发生、发展、干预和治疗具有重要意义。本文主要从sc-eQTL研究的发展、设计方案、建模策略以及面临的挑战等诸多方面综述近年来的研究进展,以期为科研工作者挖掘致病位点,解析基因调控提供全新的视角。 展开更多

关键词 表达数量性状位点 全基因组关联研究 单细胞转录组测序 调控元件 细胞类型特异性

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植物古基因组学研究进展 被引量：4

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作者 张太奎 苑兆和 储成才 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期44-56,共13页

植物古基因组学是基因组学一个新兴分支,从现存物种中重建其祖先基因组,推断在古历史中导致形成现存物种的进化或物种形成事件。高通量测序技术的不断革新使测序读长更长、更准确,加快了植物参考基因组序列的组装进程,为古基因组学研究... 植物古基因组学是基因组学一个新兴分支,从现存物种中重建其祖先基因组,推断在古历史中导致形成现存物种的进化或物种形成事件。高通量测序技术的不断革新使测序读长更长、更准确,加快了植物参考基因组序列的组装进程,为古基因组学研究提供了大批量可靠的现存物种的基因组序列资源。全基因组复制(whole-genome duplication,WGD)亦称古多倍化,使植物基因组快速重组,丢失大量基因,增加结构变异,对植物进化极其重要。本文综述了植物基因组测序与组装研究进展、植物古基因组学的原理、植物基因组WGD事件以及植物祖先基因组进化场景,并对未来植物古基因组学研究进行了展望。 展开更多

关键词 植物基因组 测序与组装 古基因组学 全基因组复制 多倍化

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酱香大曲中高温放线菌的筛选及基因组解析 被引量：6

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作者 田浩杰 李豆南 +7 位作者 邱树毅 周剑丽 龙则河 王珂佳 刘茂强 陈杰 程度 潘凤爽 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期68-76,共9页

通过筛菌方法的设计,从酱香型高温大曲中筛选到1株具有嗜热特性的糖莱斯氏菌(Laceyella sacchari)FBKL4.014,并对其进行全基因组测序,测序和完成图组装结果表明L. sacchari FBKL4.014基因组序列全长3.35 Mb,GC含量48.67%,测序深度433... 通过筛菌方法的设计,从酱香型高温大曲中筛选到1株具有嗜热特性的糖莱斯氏菌(Laceyella sacchari)FBKL4.014,并对其进行全基因组测序,测序和完成图组装结果表明L. sacchari FBKL4.014基因组序列全长3.35 Mb,GC含量48.67%,测序深度433×,共预测到3 328个蛋白编码基因。全基因组数据解析结果表明,该菌株具备进行完整的碳水化合物和氨基酸代谢潜力,进一步推断该菌株还可能具备生物合成四甲基吡嗪的潜能。本研究为高温放线菌代谢生成酱香型白酒风味物质机理提供了基因层面的数据支持,同时也为该菌株未知功能基因的挖掘和基因改造提供了数据参考。 展开更多

关键词 酱香型高温大曲 高温放线菌 全基因组测序 四甲基吡嗪

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