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哺乳动物可变多聚腺苷酸化 被引量：1
1
作者 张宇 池红霞 +2 位作者 杨乌日吐 左永春 邢永强 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第1期32-49,共18页
随着测序技术的快速发展,哺乳动物可变多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation,APA)得到了更加精准的检测。APA通过改变poly(A)尾巴的长度和位置,精细地调控基因的表达,参与疾病发生、胚胎发育等生命过程。哺乳动物APA的研究主要聚... 随着测序技术的快速发展,哺乳动物可变多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation,APA)得到了更加精准的检测。APA通过改变poly(A)尾巴的长度和位置,精细地调控基因的表达,参与疾病发生、胚胎发育等生命过程。哺乳动物APA的研究主要聚焦于以下三个方面:第一,基于转录组数据识别APA事件,并阐明其特征;第二,研究APA与基因表达调控的相互关系,揭示其在生命调控中的重要作用;第三,挖掘APA与疾病发生、胚胎发育、分化等生命过程的内在联系,为疾病的诊治、胚胎发育调控机制的解析等提供新的视角和方法。本文详细阐述了APA的分类、发生机制及功能,系统总结了基于多种转录组数据的APA识别方法和APA数据资源,对APA研究进行了总结与展望,强调了测序技术对哺乳动物APA研究的推动作用。未来,随着测序技术的进一步发展,哺乳动物APA的调控机制将更加明晰。 展开更多
关键词 可变多聚腺苷酸化 调控机制 转录组 识别方法 数据资源
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中华蜜蜂幼虫肠道体液免疫通路相关基因及其剪接异构体鉴定 被引量：1
2
作者 李坤泽 杜丽婷 +8 位作者 王梦怡 胡艳雯 吴函雨 邱剑丰 严提珍 卢兆辉 陈大福 骆庆明 郭睿 《昆虫学报》 北大核心 2025年第3期271-281,共11页
【目的】本研究旨在鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana幼虫肠道中体液免疫通路相关基因及其剪接异构体,为持续开展中华蜜蜂体液免疫通路相关基因和剪接异构体的分子克隆与功能研究提供资源和基础。【方法】通过Blast将前期基于中华蜜蜂工... 【目的】本研究旨在鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana幼虫肠道中体液免疫通路相关基因及其剪接异构体,为持续开展中华蜜蜂体液免疫通路相关基因和剪接异构体的分子克隆与功能研究提供资源和基础。【方法】通过Blast将前期基于中华蜜蜂工蜂幼虫肠道转录组的纳米孔(nanopore)测序数据鉴定到的所有全长转录本分别比对到KEGG和Nr数据库,筛选出体液免疫信号通路相关基因及其剪接异构体。利用GffCompare软件将鉴定到的体液免疫信号通路相关基因比对到东方蜜峰A.cerana参考基因组(版本号:ACSNU-2.0),以优化已注释基因的结构。使用Astalavista软件鉴定体液免疫信号通路相关基因的可变剪接(alternative splicing,AS)事件类型,再统计不同类型的AS事件数目;采用RT-PCR验证AS事件的真实性。利用TAPIS pipeline软件预测体液免疫信号通路相关基因所含可变多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation,APA)位点,并通过MEME软件鉴定APA位点上游50 bp的基序(motif);通过3′RACE验证APA位点的真实性。【结果】共鉴定到JNK-p38-MAPK信号通路相关的23个基因及135条剪接异构体,Toll信号通路相关的21个基因和130条剪接异构体,JAK/STAT信号通路相关12个基因和53条剪接异构体,IMD信号通路相关10个基因和46条剪接异构体。注释到东方蜜蜂参考基因组上体液免疫通路相关的18个基因的5′UTR被延长,19个基因的3′UTR被延长,8个基因的5′UTR和3′UTR同时被延长。共鉴定到体液免疫信号通路相关的16个基因的60次AS事件,其中最丰富的类型是可变5′端剪接(alternative 5′splice site,A5SS)(26次)。通过RT-PCR证实了随机选择的3个基因的AS事件的真实性。共鉴定到体液免疫信号通路相关的47个基因含有1个及以上的APA位点,其中含有1个APA位点的基因最多。在APA位点上游鉴定到3条一致性序列:ATATAWAWWTATATRWATNYD,HVVN VNNDBDNBHNDDDNWNNNNNWNNH和BSHDVWDRDBDDDKKNVWDRDKHHVKHDVNNVWDND BHWHB。3′RACE结果证实了随机选择的2个基因所含APA位点的真实性。【结论】首次鉴定到中华蜜蜂幼虫肠道体液免疫信号通路相关的66个基因和364条剪接异构体,优化了东方蜜蜂参考基因组上注释到体液免疫通路的29个基因结构,挖掘出体液免疫相关的60次AS事件和139个APA位点,并证实了体液免疫相关基因的AS事件和APA位点的真实性。 展开更多
关键词 中华蜜蜂 纳米孔测序 体液免疫通路 基因结构优化 可变剪接 可变多聚腺苷酸化
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意大利蜜蜂体液免疫通路相关基因及其剪接分析
3
作者 宋宇轩 张荣华 +9 位作者 董舒楠 王梦怡 范小雪 李婧娴 宓诗雨 王美仪 邱剑丰 陈大福 严提珍 郭睿 《环境昆虫学报》 北大核心 2025年第4期1226-1237,I0013-I0021,共21页
本研究旨在利用已获得的纳米孔长读段测序数据鉴定和分析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica体液免疫通路相关基因及全长转录本,为深入开展功能研究提供资源与基础。使用Blast工具将鉴定到的所有全长转录本比对Nr数据库以筛选出体液免... 本研究旨在利用已获得的纳米孔长读段测序数据鉴定和分析意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica体液免疫通路相关基因及全长转录本,为深入开展功能研究提供资源与基础。使用Blast工具将鉴定到的所有全长转录本比对Nr数据库以筛选出体液免疫通路相关基因和剪接体。采用gffcompare软件将全长转录本与西方蜜蜂Apis mellifera参考基因组(Amel_HAv3.1)上注释的转录本进行比较来优化已注释基因的结构。利用TAPIS pipeline预测和分析相关基因的可变多聚腺苷酸化(Alternative polyadenylation,APA)位点,再通过TBtools软件鉴定APA位点上游的基序。使用Astalavista软件鉴定可变剪接(Alternative splicing,AS)事件,进而通过IGV浏览器进行结构可视化。通过RT-PCR验证AS事件的真实性。分别鉴定到Toll信号通路相关的26个基因和41条剪接体,Imd信号通路相关的9个基因和11条剪接体,JNK-MAPK-p38信号通路相关的18个基因和21条剪接体,JAK-STAT信号通路相关的9个基因和13条剪接体。共对西方蜜蜂参考基因组上注释到体液免疫通路的20个基因进行了结构优化,正链和负链结构优化的基因分别有5个和15个,5'端和3'端延长的基因有13个和7个,其中有两个基因(LOC724728;LOC411861)的5'端和3'端都有延长。共鉴定到体液免疫通路相关基因的69次AS事件,包括2次可变3'端剪接(Alternative 3'splice site,A3SS)、17次内含子保留(Intron retention,IR)、14次可变5'端剪接(Alternative 5'splice site,A5SS)和36次外显子跳跃(Exon skipping,ES)。RT-PCR结果显示目的片段大小符合预期,证实了随机选择的6次AS事件的真实性。共鉴定到体液免疫通路相关的40个基因含1个及以上APA位点。在APA位点上游鉴定到多个基序,一致性序列为:GGWRRWRTHAARHTWKSYGAYTTTGGTRTWTCNGSDHRMHTDRYHGMWWS。通过3'RACE证实了2个基因的APA位点真实性。鉴定到意大利蜜蜂体液免疫通路相关的62个基因和86条剪接体,优化了西方蜜蜂体液免疫通路相关的20个基因结构,发掘出体液免疫通路相关基因的69次AS事件与106个APA位点,证实了相关基因的AS事件和APA位点的真实性。 展开更多
关键词 西方蜜蜂 意大利蜜蜂 纳米孔测序 体液免疫 可变剪接 可变多聚腺苷酸化
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中华蜜蜂工蜂幼虫肠道细胞自噬与凋亡相关基因及其剪接本鉴定
4
作者 荆欣 胡颖 +6 位作者 臧贺 宋宇轩 李坤泽 叶道有 康婧 陈大福 郭睿 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期786-791,共6页
【目的】通过鉴定和解析中华蜜蜂(Apis cerana cerana)工蜂幼虫肠道细胞自噬与凋亡相关基因及其剪接本,为进一步的功能研究提供依据。【方法】使用Blast工具将中华蜜蜂剪接本与Nr数据库进行比对,以鉴定自噬与凋亡相关基因及其剪接本。采... 【目的】通过鉴定和解析中华蜜蜂(Apis cerana cerana)工蜂幼虫肠道细胞自噬与凋亡相关基因及其剪接本,为进一步的功能研究提供依据。【方法】使用Blast工具将中华蜜蜂剪接本与Nr数据库进行比对,以鉴定自噬与凋亡相关基因及其剪接本。采用Astalavista软件挖掘相关基因的可变剪接(alternative splicing,AS)事件。通过RT-PCR验证AS事件的真实性。利用TAPIS pipeline软件预测相关基因的可变多聚腺苷酸化(alternative polyadenylation,APA)位点。使用TBtools软件预测APA位点上游的基序(motif)。【结果】鉴定出中华蜜蜂工蜂幼虫肠道中与自噬相关的49个基因及其170种剪接本,以及与凋亡相关的76个基因及其347种剪接本。鉴定出细胞自噬相关的8个基因的88次AS事件及凋亡相关的15个基因的339次AS事件。PCR扩增结果符合预期,证实了随机选择的3种类型AS事件(3'端可变剪接、外显子跳跃、内含子保留)的真实性。预测结果表明,自噬相关的36个基因含有1个或多个APA位点,但在这些APA位点的上游未鉴定到任何motif;而凋亡相关的55个基因含有1个或多个APA位点,并在其上游识别出多个motif,具有一致性序列:NNNDNDNNDNDNDNNDNDNDNNDNDNNNNDDHNNN,NNNNNVNNDNNNNNDHNNHNNNNVNNNH。【结论】中华蜜蜂工蜂幼虫肠道细胞自噬与凋亡相关基因可通过AS和APA形成数量丰富的剪接本,自噬和凋亡相关基因中最丰富的AS类型分别是3'端可变剪接和外显子跳跃,含1个APA位点的基因数目最多。 展开更多
关键词 中华蜜蜂 自噬 凋亡 剪接本 可变剪接 可变多聚腺苷酸化
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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 被引量：1
5
作者 郭思佳 张凯遥 +7 位作者 荆欣 高旭泽 冯佩林 邹培缘 张浩宇 陈大福 郭睿 付中民 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-10,共10页
【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... 【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。 展开更多
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
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牦牛发情期与妊娠期转录本及剪切事件研究 被引量：2
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作者 王进娥 麻俊渊 +5 位作者 陈舟 李书元 李洋 霍生东 杨艳梅 扎西英派 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2022年第6期1-9,共9页
【目的】获取发情期与妊娠期牦牛卵巢组织的转录组信息,挖掘发情期与妊娠期牦牛卵巢差异表达转录本(differentially expressed transcripts,DETs)及其功能信息,分析牦牛发情期和妊娠期繁殖过程的分子机制,为进一步探析牦牛繁殖性能提供... 【目的】获取发情期与妊娠期牦牛卵巢组织的转录组信息,挖掘发情期与妊娠期牦牛卵巢差异表达转录本(differentially expressed transcripts,DETs)及其功能信息,分析牦牛发情期和妊娠期繁殖过程的分子机制,为进一步探析牦牛繁殖性能提供理论基础。【方法】选择青海省海晏县一牧民自然放牧牛群中处于发情期和妊娠期牦牛各3,头屠宰后采集卵巢,利用Oxford Nanopore Technologies(ONT)单分子实时电信号测序技术,进行全长转录组测序,借助Astalavista软件鉴定牦牛发情期和妊娠期的可变剪切(AS)事件类型,采用TAPIS pipeline来识别可变多聚腺苷酸化(APA)。【结果】在牦牛发情期共出现2479次AS事件,妊娠期共出现2053次AS事件。牦牛发情期共鉴定出9189个基因发生APA;妊娠期共鉴定出8924个基因发生APA。与发情期相比,妊娠期牦牛卵巢组织中共鉴定得到差异表达转录本3562个,妊娠期较发情期上调转录本有1693个,下调转录本有1896个;GO分析发现,差异表达转录本集中于细胞过程、单一组织过程和生物调节。其中与牦牛繁殖相关的有繁殖、繁殖过程、节律等过程,涉及细胞、细胞器成分等细胞组分,参与结合、催化活性等分子功能;KEGG分析发现,差异表达转录本共参与到203条信号通路。其中,PI3K-Akt信号通路、细胞内吞作用、剪切体和氧化磷酸化是关键通路。牦牛繁殖相关通路还有MAPK信号通路、雌激素信号通路(estrogen signaling pathway)、孕酮介导卵母细胞成熟(progesteronemediated oocyte maturation)、细胞周期(cell cycle)、催产素信号通路(oxytocin signaling pathway)和卵母细胞减数分裂(oocyte meiosis)等。利用第3代测序技术对牦牛发情期与妊娠期卵巢组织的转录组进行测序和分析,揭示了牦牛不同生理状态下卵巢组织差异表达转录本的数量,获得了差异表达转录本的功能、分类和相关信号通路。【结论】为丰富牦牛卵巢组织转录组信息,为开展牦牛发情期与妊娠期相关基因的研究及分子调控机制奠定基础。 展开更多
关键词 牦牛 发情期 妊娠期 转录本 可变剪切 可变多聚腺苷酸化
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优雅蝈螽水溶性和类膜结合型海藻糖酶编码cDNA的鉴定及其在体内的表达（英文） 被引量：1
7
作者 骞蕾阳 董泽华 +2 位作者 韩媛吕 常岩林 周志军 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期947-958,共12页
海藻糖酶是一种二糖水解酶,催化海藻糖转换为葡萄糖,为昆虫包括发育、壳多糖合成及飞翔代谢在内的多种生理过程所必需。尽管某些昆虫的海藻糖酶基因已被鉴定,但优雅蝈螽的海藻糖酶编码序列尚未见报告。本研究采用RACE结合多重PCR技术,... 海藻糖酶是一种二糖水解酶,催化海藻糖转换为葡萄糖,为昆虫包括发育、壳多糖合成及飞翔代谢在内的多种生理过程所必需。尽管某些昆虫的海藻糖酶基因已被鉴定,但优雅蝈螽的海藻糖酶编码序列尚未见报告。本研究采用RACE结合多重PCR技术,分离鉴定优雅蝈螽的水溶性海藻糖酶(Gg Tre1)和类膜结合型海藻糖酶(Gg Tre2-like)的全长编码序列(cDNA),包括携带不同长度3'-非翻译区(3'-UTR)的3个Gg Tre1 cDNA亚型(Gen Bank:No.KY400001-KY400003)和3个Gg Tre2-like cDNA亚型(Gen Bank:No.KY400004-KY400006)。3个Gg Tre1 cDNA序列分别为2 107,2 021和1 914bp,具有相同长度的5'-UTR(33 bp),但3'-UTR长度不同,分别为322,248和129 bp。Gg Tre1-2 cDNA含1 740 bp,编码579个氨基酸残基组成的多肽链,分子量为67.29 k D;与之不同,根据cDNA演绎的Gg Tre1-1和Gg Tre1-3序列较Gg Tre1-2多4个氨基酸残基,多肽链的分子量为67.88 k D。3个Gg Tre2-like cDNA(Gg Tre2-like-1,-2和-3)序列全长分别为2 491,2 460和2 381 bp。5'-UTR均为284 bp,3'-UTR分别为398,367和285 bp。Gg Tre2-like cDNA开阅读框为1 809 bp,编码602氨基酸残基组成的多肽链,分子量为67.88 k D。实时定量PCR,分析Gg Tre1和Gg Tre2-like基因在雌、雄个体(各20个)的组织特异性表达。结果显示,Gg Tre1在卵巢和附腺表达量最高;Gg Tre2-like主要在卵巢表达,在雄性肌肉和马氏管的表达量高于其他组织。上述结果表明,本研究从优雅蝈螽分离到3'-UTR长度不同的3个水溶性和3个类膜结合型海藻糖酶cDNA序列。结果还提示,Gg Tre1在各组织的表达差异较大,而Gg Tre2-like在各组织的表达相对稳定。不同长度3'-UTR的Gg Tre1和Gg Tre2-like亚型的存在,以及不同长度的3'-UTR在翻译过程中的特殊作用,尚待今后研究证实。 展开更多
关键词 海藻糖酶基因 实时荧光定量PCR 组织特异性表达 可变多聚腺苷酸化 3'-非翻译区
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