为了探究不同内共生菌感染品系对土耳其斯坦叶螨生殖的调控效果,通过系统发育分析沃尔巴克氏体(Wolbachia)、Cardinium所属群组,用RNA-Seq对分别感染Wolbachia、Cardinium及共同感染Wolbachia、Cardinium的雌成螨进行转录组学分析,并用...为了探究不同内共生菌感染品系对土耳其斯坦叶螨生殖的调控效果,通过系统发育分析沃尔巴克氏体(Wolbachia)、Cardinium所属群组,用RNA-Seq对分别感染Wolbachia、Cardinium及共同感染Wolbachia、Cardinium的雌成螨进行转录组学分析,并用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选与生殖调控相关的基因。结果表明,Wolbachia属于B群,Cardinium归属于A群。不同内共生菌感染对土耳其斯坦叶螨转录水平产生了显著影响,其中A-WC-F vs A-F的差异基因最多,而A-W-F vs A-F的差异基因最少。基因本体(GO)功能富集结果显示,A-W-F vs A-F、A-C-F vs A-F均富集在蛋白质去泛素化、泛素蛋白转移酶活性等条目,A-WC-F vs A-F富集到蛋白水解、脂质转运体活性等条目。KEGG通路富集结果显示,3个比较组合均富集到FoxO信号通路、Wnt信号通路,A-W-F vs A-F、A-C-F vs A-F还富集到泛素介导的蛋白水解。对生殖调控相关的差异表达基因进行分析,结果显示,大部分基因与泛素化相关,如编码Fizzled、CK1、E1、E2和E3等的基因。进一步通过WGCNA进行分析,鉴定出2个模块与内共生菌感染高度相关,并筛选出调控生殖相关的关键基因,这些基因可能在生殖调控中发挥重要作用。研究结果可为深入探讨内共生菌对宿主生殖调控机制提供参考。展开更多
文摘为了探究不同内共生菌感染品系对土耳其斯坦叶螨生殖的调控效果,通过系统发育分析沃尔巴克氏体(Wolbachia)、Cardinium所属群组,用RNA-Seq对分别感染Wolbachia、Cardinium及共同感染Wolbachia、Cardinium的雌成螨进行转录组学分析,并用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选与生殖调控相关的基因。结果表明,Wolbachia属于B群,Cardinium归属于A群。不同内共生菌感染对土耳其斯坦叶螨转录水平产生了显著影响,其中A-WC-F vs A-F的差异基因最多,而A-W-F vs A-F的差异基因最少。基因本体(GO)功能富集结果显示,A-W-F vs A-F、A-C-F vs A-F均富集在蛋白质去泛素化、泛素蛋白转移酶活性等条目,A-WC-F vs A-F富集到蛋白水解、脂质转运体活性等条目。KEGG通路富集结果显示,3个比较组合均富集到FoxO信号通路、Wnt信号通路,A-W-F vs A-F、A-C-F vs A-F还富集到泛素介导的蛋白水解。对生殖调控相关的差异表达基因进行分析,结果显示,大部分基因与泛素化相关,如编码Fizzled、CK1、E1、E2和E3等的基因。进一步通过WGCNA进行分析,鉴定出2个模块与内共生菌感染高度相关,并筛选出调控生殖相关的关键基因,这些基因可能在生殖调控中发挥重要作用。研究结果可为深入探讨内共生菌对宿主生殖调控机制提供参考。
基金supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province(2020JJ5404,2022JJ30871)the Hunan Health Commission Research Grant(202108011054)the Clinical Medical Boot Technology Innovation Project of Hunan Province(2021SK53602),China.
文摘目的·采用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)探索抑郁症相关的差异基因模块及其枢纽基因,并对差异基因模块进行生物功能注释。方法·在之前对8例抑郁症患者及8名健康对照者(对照组)的外周血mRNA微阵列分析实验的基础上,应用t检验筛选抑郁症患者与对照组的差异表达基因,通过R软件WGCNA包进行分析;当关联系数阈值设定为0.9时,参数β=14,以此构建基因数据集的共表达网络。应用混合动态树切割方法切割网络产生基因模块。采用Pearson相关性检验评估基因模块和抑郁症之间的相关性,分别选取与抑郁症正相关性和负相关性最强的基因模块,并选择模块内连接性最强的前3个基因作为枢纽基因。最后利用GO功能富集分析和KEGG通路分析对2个模块进行功能注释。结果·从16个样品中获得4125个差异表达基因,从中识别出9个基因模块,选择蓝色(blue)模块(R=-0.91,P=0.000)和青色(cyan)模块(R=0.76,P=0.000)进行后续研究。Blue模块的枢纽基因为JAM2(junctional adhesion molecule 2)、SCRN2(secernin 2)和IGHV7-81(immunoglobulin heavy variable 7-81);cyan模块的枢纽基因为SCFD2(Sec1 family domain containing 2)、NR5A2(nuclear receptor subfamily 5 group A member 2)和KCNMA1(potassium calcium-activated channel subfamily M alpha 1)。生物功能注释发现,cyan模块的基因主要富集在胚胎发育、细胞生长、免疫及炎症等生物学过程,blue模块基因则主要在物质加工转运及感染等方面富集。结论·得到2个外周血mRNA基因模块和6个枢纽基因(JAM2、SCRN2、IGHV7-81、SCFD2、NR5A2和KCNMA1),可能与抑郁症显著相关;这2个基因模块可能在胚胎发育、免疫和炎症反应、物质加工转运等方面发挥作用。
