基因组测序技术在马种质资源研究中的应用与进展

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作者 王璐珍 黄宾雁 +3 位作者 祝明辉 赵珊珊 王敏 黄娇娇 《中国畜禽种业》 2025年第6期33-44,共12页

中国拥有丰富的马种质资源和悠久的养马历史,然而由于社会需求下降以及开发利用不合理导致许多地方马品种正面临数量减少甚至濒危的严峻形势。近年来基于基因组学的发展,马参考基因组得以构建并持续升级更新。全基因组测序技术被应用于... 中国拥有丰富的马种质资源和悠久的养马历史,然而由于社会需求下降以及开发利用不合理导致许多地方马品种正面临数量减少甚至濒危的严峻形势。近年来基于基因组学的发展,马参考基因组得以构建并持续升级更新。全基因组测序技术被应用于动物遗传多样性解析、进化机制研究、重要性状基因定位以及疾病诊断治疗等方面,在马遗传育种中具有重要的应用前景。该文首先概述了中国马品种资源,继而详细阐述了全基因组测序技术在马遗传多样性的解析、探究马属动物进化机制、定位马重要性状基因以及马疾病诊断治疗中的应用,以期为中国现代马产业的持续发展以及马种质资源的有效开发提供理论参考。 展开更多

关键词 马 种质资源 基因组测序技术

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大规模并行基因组测序技术应用于无创产前诊断染色体非整倍体的研究 被引量：63

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作者 李玉芝 任景慧 +7 位作者 林琳华 姚秋璇 袁红 郭辉 李启运 何薇 张红云 王威 《华中科技大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期475-480,共6页

目的利用大规模并行基因组测序技术检测孕妇外周血浆中的游离DNA,行胎儿染色体非整倍体的无创产前诊断。方法选择2009年1月到2010年7月在深圳市人民医院产前诊断中心就诊,孕龄在8～30周之间高龄妊娠、唐氏综合征生化筛查高风险和(或)彩... 目的利用大规模并行基因组测序技术检测孕妇外周血浆中的游离DNA,行胎儿染色体非整倍体的无创产前诊断。方法选择2009年1月到2010年7月在深圳市人民医院产前诊断中心就诊,孕龄在8～30周之间高龄妊娠、唐氏综合征生化筛查高风险和(或)彩超显示胎儿异常等同意介入产前诊断的孕妇941例,抽取孕妇外周静脉血,提取血浆DNA,制备测序文库,应用Illumina HiSeq2000高通量基因测序仪检测,测得的基因序列与人类的参考基因组比对并作统计分析。同时采集胎儿羊水或脐血,经细胞培养后行羊水或脐血细胞染色体核型分析确定染色体非整倍体。结果①941例孕妇血浆样本处理后经大规模并行基因组测序技术检测判定胎儿为唐氏综合征高风险共27例,非唐氏综合征914例;以羊水或脐血染色体核型分析的结果为金标准进行结果对照,检测出的27例唐氏综合征高风险中2例误诊,其中一例核型为47,XXY,一例核型分析正常。经统计分析胎儿唐氏综合征的检出率为100%,检出正确率99.78%,误诊率0.22%;②941例样本中,检出18-三体高风险14例,18-三体低风险927例。与染色体核型分析相比,统计分析显示无创产前基因检测18-三体胎儿的检出率为93.33%(14/15),漏诊率为6.67%(1/15)、误诊率为0。结论利用大规模并行基因组测序技术检测孕妇外周血浆中的游离DNA行无创产前诊断胎儿染色体非整倍体,其敏感性、特异性与染色体核型分析技术具有较高的一致性。该技术具有无创性、高准确性、高通量等优势,具有临床实际应用价值。 展开更多

关键词 唐氏综合征 大规模并行基因组测序技术 染色体 无创产前诊断

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复杂基因组测序技术研究进展 被引量：28

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作者 高胜寒 禹海英 +4 位作者 吴双阳 王森 耿佳宁 骆迎峰 胡松年 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期944-963,共20页

复杂基因组指的是无法使用常规测序和组装手段直接解析的一类基因组,通常指包含高比例重复序列、高杂合度、极端GC含量、存在难消除异源DNA污染的基因组。为了解决复杂基因组的测序和组装问题,需要分别从基因组测序实验方法、测序技术... 复杂基因组指的是无法使用常规测序和组装手段直接解析的一类基因组,通常指包含高比例重复序列、高杂合度、极端GC含量、存在难消除异源DNA污染的基因组。为了解决复杂基因组的测序和组装问题,需要分别从基因组测序实验方法、测序技术平台、组装算法与策略3个方面进行深入研究。本文详细介绍了复杂基因组测序组装相关的现有技术与方法,并结合复杂基因组经典实例介绍了复杂基因组测序的技术解决途径和发展历程,可为制订合适的复杂基因组测序策略提供参考。 展开更多

关键词 复杂基因组 基因组组装 基因组测序技术

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全基因组测序技术应用于500例高危孕妇产前诊断的结果分析 被引量：9

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作者 黄宁 刘艳秋 丁书军 《实用医学杂志》 CAS 北大核心 2018年第20期3462-3464,共3页

目的探讨全基因组测序技术在高危孕妇产前诊断中的效用,评估该技术提高产前诊断的检测能力。方法 500例高危孕妇同时进行全基因组测序分析和染色体核型分析,这些高危孕妇产前诊断适应症包括高龄、唐筛高危、无创产前检测阳性、B超检查... 目的探讨全基因组测序技术在高危孕妇产前诊断中的效用,评估该技术提高产前诊断的检测能力。方法 500例高危孕妇同时进行全基因组测序分析和染色体核型分析,这些高危孕妇产前诊断适应症包括高龄、唐筛高危、无创产前检测阳性、B超检查胎儿发育异常、夫妇一方染色体异常及异常产史,分析异常染色体结果构成。结果 500例高危孕妇中,75%为B超检测胎儿发育异常和胎儿无创DNA阳性。共检出异常染色体71例,异常率14.2%。其中胎儿细胞染色体核型分析检出61例异常核型,异常率12.2%(61/500),WGS检出10例微缺失微重复病例,异常率2%。结论相对于传统染色体核型分析,全基因组测序技术对产前诊断染色体病有较大的提升,能更好地发挥降低出生缺陷的作用。 展开更多

关键词 全基因组测序技术 产前诊断 核型分析

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宏基因组测序技术在入海排污口污水监测中的研究进展 被引量：5

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作者 傅松哲 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期903-912,共10页

陆源污染主要通过入海排污口排入海洋,入海排污口排放的污水严重损害海洋生态安全,因此,加强入海排污口的污水监测非常重要。入海排污口污水主要包含化学污染物和生物污染物两大类,其中,生物污染物包括致病性细菌、病毒、有毒藻类和抗... 陆源污染主要通过入海排污口排入海洋,入海排污口排放的污水严重损害海洋生态安全,因此,加强入海排污口的污水监测非常重要。入海排污口污水主要包含化学污染物和生物污染物两大类,其中,生物污染物包括致病性细菌、病毒、有毒藻类和抗生素抗性基因(ARGs)等。近年来,生物污染物的种类和排放量不断增多,其检测要求和难度亦越来越大,客观上要求研发一种涵盖以上所有生物污染物的检测技术。宏基因组测序技术可以检测特定环境下所有生物遗传物质的丰度变化,是污水监测的理想解决方案。本文阐述了宏基因组测序技术的发展历程,从污水中致病性细菌、病毒、有毒藻类和ARGs的丰度与动态变化角度,综述了宏基因组测序技术在入海排污口污水中生物污染物监测的应用进展,结合团队前期研究和工作实践,重点阐述了基于宏基因组测序技术的入海排污口污水风险评估工作流程,并针对目前研究中存在的问题,提出了基于绝对定量宏基因组测序技术和定量预测模型,实时预测相关疾病的疫情规模,从而构建污水监测预警体系,以期为保障公共卫生安全和海洋生态环境安全提供理论参考和技术支撑。 展开更多

关键词 入海排污口 宏基因组测序技术 污水监测 有害藻华 抗生素抗性基因(ARGs)

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基于全基因组重测序技术对平菇白色变异菌株的鉴定及遗传变异研究

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作者 夏会楠 郝刘斌 +3 位作者 田雨 李海康 王春霞 郑素月 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第18期41-49,共9页

以生产上收集的一个平菇白色变异菌株(Po50)、黑色出发菌株(Po51)和一个白色生产菌株(Po9)为材料,采用拮抗、酯酶同工酶和全基因组重测序方法对3个菌株进行鉴定。拮抗和酯酶同工酶结果表明,白色变异菌株和黑色出发菌株之间无明显拮抗和... 以生产上收集的一个平菇白色变异菌株(Po50)、黑色出发菌株(Po51)和一个白色生产菌株(Po9)为材料,采用拮抗、酯酶同工酶和全基因组重测序方法对3个菌株进行鉴定。拮抗和酯酶同工酶结果表明,白色变异菌株和黑色出发菌株之间无明显拮抗和酶谱差异,与生产平菇白色菌株差异较大;进一步通过全基因组重测序技术鉴定结果表明,3个菌株鉴定出大量的SNP(单核苷酸多态性位点)、InDel(插入缺失位点)、SV(结构变异位点)。平菇白色变异菌株Po50检测到SNP、InDel突变总数为1504391个,生产菌株Po9检测到SNP、InDel突变总数为1371818个,黑色出发菌株Po51检测到SNP、InDel突变总数为1501877个,通过生物信息手段分析白色变异菌株黑色出发菌株以及对照菌株Po9基因组间的结构差异,获得遗传变异图谱,可以对变异菌株进行快速精准鉴定。 展开更多

关键词 平菇 变异菌株 全基因组重测序技术 酯酶同工酶

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宏基因组二代测序技术诊断骨髓涂片阴性婴幼儿黑热病3例报告 被引量：2

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作者 谢垒 王瑶 +4 位作者 马威 范晓蕾 孙娟 陈晓昕 王怀立 《临床儿科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期859-862,共4页

目的对3例骨髓涂片阴性黑热病患儿的病原学宏基因组二代测序技术(mNGS)检测结果进行分析,探讨mNGS在临床的应用价值。方法回顾性分析2021年4月至2022年2月PICU收集的3例骨髓涂片阴性患儿黑热病的临床资料。结果3例患儿中女2例,男1例,年... 目的对3例骨髓涂片阴性黑热病患儿的病原学宏基因组二代测序技术(mNGS)检测结果进行分析,探讨mNGS在临床的应用价值。方法回顾性分析2021年4月至2022年2月PICU收集的3例骨髓涂片阴性患儿黑热病的临床资料。结果3例患儿中女2例,男1例,年龄均<3岁。均有发热,骨髓涂片均阴性,外周血mNGS检测均提示利什曼原虫感染,且未见其他病原感染,经葡萄糖酸锑治疗后均治愈。结论骨髓涂片阴性的婴幼儿黑热病早期诊断困难。对于临床感染性疾病,尤其是常规检测无法确定病原的疑难危重的感染性疾病,mNGS能提供快速准确的病原学诊断支持,助力精准诊治。 展开更多

关键词 黑热病 骨髓涂片 病原 宏基因组二代测序技术 婴幼儿

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宏基因组二代测序协助诊疗肾移植受者混合感染的分析

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作者 李喆 朱淑华 +2 位作者 王杨 许书添 李世军 《医学研究与战创伤救治》 CAS 北大核心 2024年第7期758-761,共4页

0引言。肾移植受者的感染,需要根据移植后时间、免疫状态、临床影像学特征等预判高危感染病原体。宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)可协助混合感染、机会性感染、罕见感染病原体检出,需早期取样精准、病... 0引言。肾移植受者的感染,需要根据移植后时间、免疫状态、临床影像学特征等预判高危感染病原体。宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)可协助混合感染、机会性感染、罕见感染病原体检出,需早期取样精准、病情变化动态复查。 展开更多

关键词 宏基因组二代测序技术 肾移植受者 混合感染

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基于宏基因组二代测序技术的儿童重症腺病毒7型肺炎20例病例系列报告 被引量：7

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作者 张甜 陈名武 +2 位作者 张晓光 朱昂昂 王倩文 《中国循证儿科杂志》 CSCD 北大核心 2020年第2期130-134,共5页

目的探讨儿童重症腺病毒7型(HAd V-7)肺炎的临床特征及宏基因组二代测序(mNGS)技术在其病原学诊断中的应用。方法回顾性分析2019年1月1日至11月30日于安徽医科大学附属省立医院儿科住院治疗且经肺泡灌洗液或血液病原菌mNGS技术确诊的重... 目的探讨儿童重症腺病毒7型(HAd V-7)肺炎的临床特征及宏基因组二代测序(mNGS)技术在其病原学诊断中的应用。方法回顾性分析2019年1月1日至11月30日于安徽医科大学附属省立医院儿科住院治疗且经肺泡灌洗液或血液病原菌mNGS技术确诊的重症HAd V-7肺炎患儿的临床资料和病原学mNGS结果。结果20例患儿进入分析,男17例,发病年龄以0.5~2岁多见(60.0%);体温>39℃19例,总热程>10 d 16例,均有咳嗽,喘息15例。并发症:中毒性脑病1例,心力衰竭7例,呼吸衰竭5例,胸腔积液5例;入院时WBC计数为(8.6±4.3)×109·L-1,其中>10×109·L-1者6例,<4×109·L-1者2例;中性粒细胞百分比(55.9±13.1)%;CRP中位数10.9(5.6,23.7)mg·L-1,>30 mg·L-1者2例。病情加重时(如出现低氧血症或呼吸困难)WBC计数中位数为8.3(3.1,17.6)×109·L-1,>10×109·L-1者8例,<4×109·L-1者6例;中性粒细胞百分比(65.4±17.2)%,增高16例;CRP中位数为26.5(12.2,65.9)mg·L-1,>30 mg·L-1者8例。肺部CT提示双肺实变影和支气管充气征各17例。19例好转出院,1例死亡。HAd V-7 DNA检出序列中位数为1671.0(892.0,2467.8),覆盖度中位数为98.9(89.8,99.1)%。10例行血液mNGS检测的检出序列中位数为1152.0(347.8,1991.5),覆盖度中位数为98.8(81.6,99.1)%。10例行肺泡灌洗液mNGS检测的检出序列中位数和覆盖度分别为2033.5(1263.2,2901.8)和99.0(89.9,99.2)%;单一腺病毒检出13例(65.0%),混合病原体检出7例(35.0%)。结论血液及肺泡灌洗液病原菌mNGS技术可准确鉴定HAd V-7感染,当<2岁婴幼儿出现持续性高热、咳嗽、喘息,伴WBC升高或降低,分类以中性粒细胞为主,同时CRP增高,胸部CT有双肺实变影及支气管充气征时,应警惕HAd V-7感染引起的重症肺炎和并发症,尽早完善mNGS检查。 展开更多

关键词 重症肺炎 腺病毒7型 宏基因组二代测序技术 儿童

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基因测序技术在单基因狼疮精准诊断和机制研究中的应用现状

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作者 杨智博 刘力 《临床儿科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期715-720,共6页

单基因狼疮是一类表现为狼疮样症状的自身免疫性疾病总称,通常在儿童时期即被确诊。尽管单基因变异导致系统性红斑狼疮较罕见,但了解其原理有助于临床医师深刻理解系统性红斑狼疮。近年来,随着基因测序普遍应用,许多新变异被发现。本文... 单基因狼疮是一类表现为狼疮样症状的自身免疫性疾病总称,通常在儿童时期即被确诊。尽管单基因变异导致系统性红斑狼疮较罕见,但了解其原理有助于临床医师深刻理解系统性红斑狼疮。近年来,随着基因测序普遍应用,许多新变异被发现。本文从已知变异位点及致病途径进一步理解单基因狼疮,以期为狼疮患者寻找更精准的诊断标志物和制定更具个性化的治疗方案提供新的发展方向,也为该类疾病新药的研发提供可能的靶点。 展开更多

关键词 单基因狼疮 全基因组测序技术 系统性红斑狼疮 变异

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水生生物环境DNA监测技术的发展、应用与标准化 被引量：15

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作者 谷思雨 陈凯 +13 位作者 金小伟 李文攀 陈晓飞 熊晶 汤敏喆 姜传奇 熊杰 李涛 张琪 崔永德 曾宏辉 何舜平 王业耀 缪炜 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1443-1458,共16页

水生态系统是保障国家生态安全的重要基础。水生生物在水生态系统中扮演着核心角色,是研究水体演变的重要依据,是维护水生态健康的关键。传统水生生物调查和监测通常采用形态学方法,但其存在专业知识要求高、难以标准化和自动化及费时... 水生态系统是保障国家生态安全的重要基础。水生生物在水生态系统中扮演着核心角色,是研究水体演变的重要依据,是维护水生态健康的关键。传统水生生物调查和监测通常采用形态学方法,但其存在专业知识要求高、难以标准化和自动化及费时耗力等缺陷。环境DNA(Environmental DNA,简称eDNA)技术是一种通过监测环境中存在的DNA片段来识别特定生物物种的方法,可以实现基于水体中DNA分子进行水生生物的鉴定和监测,为水生生物的常态化监测提供了一个准确、便捷、可标准化和自动化实施的方案。文章介绍了eDNA技术的基本原理,总结回顾了eDNA技术从萌芽到广泛科研应用的发展历史和过程,介绍了基于eDNA的宏条形码和宏基因组等各类水生生物鉴定监测技术;阐述了eDNA技术在保护种、入侵种及生物类群监测和水生态评估等各领域的应用;分析了eDNA技术当前面临的物种参考序列数据库不完善等各类挑战;提出了通过优化完善数据库、样品采集方法、评价指标和参数、样品保藏、数据分析和存储等来推动eDNA技术标准化和自动化,以解决当前面临的挑战。同时,基于eDNA技术当前的发展阶段,提出了在我国水体结合专业形态分类鉴定开展水生生物eDNA技术标准化监测的实施建议。 展开更多

关键词 环境DNA技术 标准化 水生生物监测 宏条形码测序技术 宏基因组测序技术 eDNA数据库

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高通量测序技术在传统发酵食品微生物群落中的应用研究 被引量：26

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作者 夏梦雷 杨帆 +3 位作者 陆锴 王頔 郑宇 王敏 《中国酿造》 CAS 北大核心 2021年第5期1-7,共7页

传统发酵食品风味独特,营养丰富,历史悠久,生产方式多采用自然接种,部分食品的生产工艺已有数千年的历史,其最终质量与发酵过程中存在的多种微生物密切相关。研究表明,运用现代分子生物学技术,可从基因水平上揭示微生物的多样性和群落... 传统发酵食品风味独特,营养丰富,历史悠久,生产方式多采用自然接种,部分食品的生产工艺已有数千年的历史,其最终质量与发酵过程中存在的多种微生物密切相关。研究表明,运用现代分子生物学技术,可从基因水平上揭示微生物的多样性和群落结构的动态变化,系统阐明其发酵机理。该文综述高通量测序技术在传统发酵食品微生物群落中的应用研究,对聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-FQPCR)、宏基因组、宏转录组测序等研究方法的原理、操作方法及其研究成果进行了总结,并对各分析技术优缺点进行了比较,旨在为传统发酵食品的微生物群落研究提供参考。 展开更多

关键词 高通量测序技术 传统发酵食品 微生物群落 聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳 实时荧光定量聚合酶链式反应 宏基因组测序技术 宏转录组测序技术

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基因组组装技术及其在畜禽遗传变异中的研究进展 被引量：1

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作者 王宇龙 李珂 +3 位作者 李栋 史新娥 杨公社 于太永 《中国畜牧兽医》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4085-4095,共11页

第一、二代测序技术曾广泛应用于物种基因组组装,但随着基因组学研究的不断深入,其已无法满足全面检测基因组变异和完整解析基因组未知区域的需求。第三代测序技术使基因组测序迈入了长读长时代,基于三代测序数据的基因组组装已经成为... 第一、二代测序技术曾广泛应用于物种基因组组装,但随着基因组学研究的不断深入,其已无法满足全面检测基因组变异和完整解析基因组未知区域的需求。第三代测序技术使基因组测序迈入了长读长时代,基于三代测序数据的基因组组装已经成为各物种基因组学研究的主流选择。高质量的基因组组装在动植物遗传学和基因组学研究中发挥着重要作用,为深入了解基因组的结构、功能和进化提供了重要支持。作者综述了第一、二、三代测序技术和辅助组装技术的发展与应用,介绍了基因组组装算法的拼接原理、适用范围和相应的生物信息学工具,并结合目前已发表的畜禽基因组学研究,阐述了高质量参考基因组在畜禽遗传变异检测和功能基因挖掘中的应用,以期为未来畜禽种质资源保护和分子育种实践提供参考。 展开更多

关键词 基因组测序技术 辅助组装 组装算法 畜禽基因组 遗传变异

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基于表型和基因组信息评价北京油鸡保种群保种情况 被引量：8

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作者 王海龙 王巧 +7 位作者 邢思远 王杰 李庆贺 郑麦青 崔焕先 刘冉冉 赵桂苹 文杰 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2406-2415,共10页

旨在利用表型和基因组信息对北京油鸡随机交配保种群体近交系数、有效群体大小进行研究,评价北京油鸡保种群体保种情况。本研究以国家级北京油鸡保种场北京油鸡2019年随机交配保种群体40只鸡为研究对象,对表型记录进行整理,同时利用基因... 旨在利用表型和基因组信息对北京油鸡随机交配保种群体近交系数、有效群体大小进行研究,评价北京油鸡保种群体保种情况。本研究以国家级北京油鸡保种场北京油鸡2019年随机交配保种群体40只鸡为研究对象,对表型记录进行整理,同时利用基因组SNP信息,使用PLINK软件分别计算基于ROH的近交系数(FROH)、基于纯合基因型的近交系数(FHOM)、基于联合配子之间相关性的近交系数(FUNI);使用GCTA和R软件计算基于基因组关系G矩阵的近交系数(FGRM);使用SNeP软件估计北京油鸡历史世代的有效群体大小;使用NeEstimator软件估计基于连锁不平衡方法的当前世代的有效群体大小;使用R软件的PerformanceAnalytics包对FROH、FHOM、FGRM和FUNI等不同算法所得近交系数进行相关性分析,评价北京油鸡的保种情况。结果显示,1979—2019年以来,北京油鸡保种群体凤冠、胫羽、五趾等典型的外貌特征明显且百分比稳定;保种群有效群体大小从98世代前的595逐渐降至13世代前的176;2019年北京油鸡随机交配保种群体FROH为0.0798,与FGRM显著相关(P<0.01),且相关系数为0.45;除此之外,FHOM与FGRM,FHOM与FUNI以及FGRM与FUNI之间也存在较高的线性相关。北京油鸡1979—2019年以来近交系数增长缓慢,国家级北京油鸡保种场随机交配保种群体的保种工作是十分有效的。基于目前情况,本研究建议每年随机选取一定数量的北京油鸡随机交配保种群体的个体,进行全基因组二代重测序检测,有利于对保种状况进行动态监控,以便随时调整保种工作方案。 展开更多

关键词 北京油鸡 资源保护 近交系数 全基因组重测序技术 连续性纯合片段

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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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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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以生长发育迟缓为表现的1例O’Donnell-Luria-Rodan综合征临床与遗传学特征分析

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作者 袁晶晶 王玉君 +3 位作者 黎露莎 谢艳红 莫朝晖 金萍 《中南大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期649-654,共6页

O’Donnell-Luria-Rodan(ODLURO)综合征是KMT2E(lysine methyltransferase 2E)基因突变引起的常染色体显性遗传病。中南大学湘雅三医院收治1例表现为生长发育迟缓、智力低下、特殊面容的12岁9个月男性患儿,采集患者外周血,提取DNA进行... O’Donnell-Luria-Rodan(ODLURO)综合征是KMT2E(lysine methyltransferase 2E)基因突变引起的常染色体显性遗传病。中南大学湘雅三医院收治1例表现为生长发育迟缓、智力低下、特殊面容的12岁9个月男性患儿,采集患者外周血,提取DNA进行基因检测,发现患儿染色体核型为46XY,全外显子组测序及低深度全基因组测序技术(low-coverage massively parallel copy number variation sequencing,CNV-seq)分析显示患儿在染色体7q 22.3区域存在506 kb的杂合性缺失,缺失区域包含KMT2E在内的6个基因,诊断为ODLURO综合征。其父母、弟弟临床表型及基因检测均无异常,提示该缺失为新发突变。此病例的临床和遗传特征有助于提高临床医师对ODLURO综合征的认识。 展开更多

关键词 O’Donnell-Luria-Rodan综合征 生长发育迟缓 低深度全基因组测序技术

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大黄鱼养殖海域沉积物中抗生素抗性基因分布特征及其影响因素 被引量：2

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作者 黄薇 刘洋 +4 位作者 饶秋华 罗钦 王为刚 宋永康 罗土炎 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期197-208,共12页

为揭示大黄鱼养殖海域沉积物中抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的赋存特征及其影响因素,本研究通过野外调查采集了6个站点的大黄鱼养殖海域沉积物样品,利用宏基因组测序分析技术解析沉积物中ARGs的分布特征,同时运用... 为揭示大黄鱼养殖海域沉积物中抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的赋存特征及其影响因素,本研究通过野外调查采集了6个站点的大黄鱼养殖海域沉积物样品,利用宏基因组测序分析技术解析沉积物中ARGs的分布特征,同时运用化学分析技术和高通量测序技术对沉积物中的环境因子以及微生物群落结构进行分析,以进一步对ARGs与环境因子以及微生物群落结构的相关性进行研究。结果显示:大黄鱼养殖海域沉积物中共检出781个ARGs亚型,分属于38种抗生素抗性类型;不同站点的优势ARGs抗生素抗性类型基本一致,主要为四环素类、大环内酯类和氟喹诺酮类,引起细菌耐药性的主要机制为外排泵。进一步相关性分析结果显示,除PNGM-1与电导率和TN呈显著正相关(P<0.05)外,其余丰度前20的ARGs均与环境因子相关性不显著(P>0.05);而丰度前20的ARGs均与丰度前20的菌属呈显著或极显著相关关系(P<0.05或P<0.01)。研究表明,大黄鱼养殖海域沉积物中含有丰富的ARGs,微生物群落是影响沉积物中ARGs分布的重要因素。 展开更多

关键词 抗生素抗性基因 宏基因组测序分析技术 大黄鱼养殖海域 沉积物 微生物群落

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连翘叶改善肥胖大鼠炎症因子水平及肠道菌群结构的作用 被引量：5

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作者 田真 王紫玉 +2 位作者 渠鹏霞 马晶鑫 李元宾 《海南医学院学报》 CAS 北大核心 2024年第13期970-981,共12页

目的:观察连翘叶改善肥胖大鼠的作用,并结合炎症因子水平、肠道菌群结构分析其作用机制。方法:40只SPF级SD雄性大鼠,按体重随机分成空白组(8只)和造模组(32只),空白组给予普通饲料喂养,造模组给予高脂饲料喂养。喂养9周后,淘汰造模未成... 目的:观察连翘叶改善肥胖大鼠的作用,并结合炎症因子水平、肠道菌群结构分析其作用机制。方法:40只SPF级SD雄性大鼠,按体重随机分成空白组(8只)和造模组(32只),空白组给予普通饲料喂养,造模组给予高脂饲料喂养。喂养9周后,淘汰造模未成功的大鼠,最终确定模型组及连翘叶治疗组,每组各8只。连翘叶治疗组给予连翘叶冻干粉0.067 g·kg^(-1)·d^(-1)灌胃,空白组、模型组给予同等剂量生理盐水灌胃,持续10周。干预结束后,称量大鼠体重、肝脏重量、内脏脂肪重量并测量体长,计算肥胖指数、脂肪系数、肝脏系数;酶联免疫吸附法检测血清TNF‑α、IL‑6、LPS水平;苏木素‑伊红染色观察肝脏和结肠病理变化;油红O染色观察肝脏脂质沉积情况;免疫组化检测结肠claudin‑1、occludin、ZO‑1蛋白表达;宏基因组测序技术分析肠道菌群结构及功能。结果:与肥胖模型组比较,连翘叶治疗组大鼠体重及给药前后体重增加均降低(P<0.05),肥胖指数、脂肪系数、肝脏系数均降低(P<0.05),血清TNF‑α、IL‑6、LPS水平均降低(P<0.05),肝脏内脂滴空泡及脂质沉积减少,结肠绒毛结构紊乱得到改善,结肠紧密连接蛋白claudin‑1、ZO‑1表达增加(P<0.05),肠道菌群丰富度及多样性均增加(P<0.05),门水平上,梭菌门相对丰度增加(P<0.05),属水平上,普雷沃氏菌属、Pseudoflavonifractor相对丰度增加(P<0.05),萨特氏菌属、布劳特氏菌属、真杆菌属相对丰度降低(P<0.05),肠道菌群功能在DNA损伤修复中表达增加、氨基酸代谢紊乱得到改善。结论:连翘叶可能通过改善肠道菌群结构,减少肠道屏障通透性,进而减少血清炎症水平起到改善肥胖症的作用。 展开更多

关键词 肥胖 连翘叶 肠道菌群 炎症因子 宏基因组测序技术

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不同栖息环境对黑叶猴肠道微生物群落结构特征及功能的影响 被引量：2

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作者 娄熙源 孙雪 +7 位作者 刘讯 李剑峰 张超 吴安康 钱长江 冉景丞 张雪 孙悦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期11472-11483,共12页

黑叶猴(Trachypithecus francoisi)属于我国一级重点保护野生动物,是世界上珍贵稀有灵长类动物之一。肠道微生物是动物机体内最重要的“微生物器官”,参与机体营养吸收、代谢调节及免疫功能,在维持生物体健康和适应性进化等方面均发挥... 黑叶猴(Trachypithecus francoisi)属于我国一级重点保护野生动物,是世界上珍贵稀有灵长类动物之一。肠道微生物是动物机体内最重要的“微生物器官”,参与机体营养吸收、代谢调节及免疫功能,在维持生物体健康和适应性进化等方面均发挥至关重要的作用。探究不同栖息环境下黑叶猴肠道微生物群落结构特征及其在宿主能量代谢、营养平衡、食物消化等功能作用,对其种群保育具有重要的意义。但鲜少有研究聚焦于不同栖息环境特别是在圈养条件下黑叶猴由于食物的变化,从而引起的肠道微生物结构和功能改变及所产生的影响,这些目前尚不清楚。利用宏基因组测序技术比较分析了分别来自野外环境(5只)和圈养环境(4只)下的黑叶猴个体肠道微生物群落物种组成结构及功能差异。结果表明:在物种组成上,黑叶猴肠道内核心微生物群主要为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),野生黑叶猴独有的微生物群落数量大于圈养组,不同栖息环境下的黑叶猴肠道微生物群物种组成结构具有一定的相似性及差异性。Alpha多样性指数显示野外环境与圈养环境中的黑叶猴肠道微生物群落多样性和均匀度无显著性差异(P>0.05)。利用独立性检验发现,野外环境与圈养环境中的黑叶猴肠道微生物中出现极显著差异的为甲烷菌门(Methanobacteriota)(P<0.01)。在功能作用上,黑叶猴肠道微生物群落大部分基因与新陈代谢及基因与遗传信息处理相关,且野外环境与圈养环境黑叶猴中在氨基酰基TRNA生物合成、嘧啶代谢、丙酸代谢等相关途径中存在显著差异(P<0.05)。瘤胃球菌属(Ruminococcus)、布劳特氏菌属(Blautia)通过调节FOX2基因的表达提升了黑叶猴在圈养环境下生成乙酰基辅酶A的能力。研究揭示了贵州省野外环境和圈养环境对黑叶猴肠道微生物群落特征及功能的影响,有助于科学评估野外黑叶猴种群生理健康状况,并为这一珍稀物种的野外种群保护及圈养种群繁育提供肠道微生物学方面的理论依据。 展开更多

关键词 黑叶猴 肠道微生物 群落特征 饮食差异性 宏基因组测序技术

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