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基于WGCNA分析CPPU和TDZ对天工墨玉葡萄香气影响及关键基因挖掘
1
作者 郑婷 向江 +2 位作者 魏灵珠 吴江 程建徽 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第2期311-320,共10页
为研究处理剂对无核葡萄香气的影响,以天工墨玉为试材,用氯吡脲(CPPU)和噻苯隆(TDZ)搭配赤霉素(GA3)处理花序,检测成熟果实香气组分和萜类代谢基因表达水平,结合转录组通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)探析萜类组分的变化,筛选相关基... 为研究处理剂对无核葡萄香气的影响,以天工墨玉为试材,用氯吡脲(CPPU)和噻苯隆(TDZ)搭配赤霉素(GA3)处理花序,检测成熟果实香气组分和萜类代谢基因表达水平,结合转录组通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)探析萜类组分的变化,筛选相关基因。结果表明,在成熟果实中共有35种香气组分,其中,萜类13种。处理后,特征物质——橙花醇、香叶醇和芳樟醇的含量显著(P<0.05)下降。萜类合成甲羟戊酸途径(mevalonate pathway,MVA)关键基因HMGR在处理后表达降低;2-甲基赤藓糖醇-4-磷酸路径(methylerythritol phosphate pathway,MEP)关键基因DXR在CPPU处理后呈下降-上升趋势,TDZ相反。WGCNA结果显示,芳樟醇、橙花醇和香叶醇聚在一起,与turquoise模块高度相关,关联到MYB44基因在处理后大幅下调,尤其TDZ处理后,与物质含量变化一致。研究结果为葡萄生产中CPPU和TDZ的使用提供了理论依据。 展开更多
关键词 葡萄 香气 氯吡脲(CPPU) 噻苯隆(TDZ) 加权基因共表达网络分析(wgcna)
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结合GWAS和WGCNA挖掘油菜种子次生休眠候选基因
2
作者 刘福霞 刘磊 +10 位作者 白姝雯 古炫炫 吴桂琴 王旭 于文庚 李伟强 谷玉娟 孙慧 丁福全 吴德鹏 赵祥祥 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第3期601-615,共15页
次生休眠特性是油菜地下种子库长期存在以及自生苗繁衍的重要原因,直接影响油菜的生产安全。为定位油菜种子次生休眠的遗传位点,以106份甘蓝型油菜种质资源作为研究群体,采用油菜90 K芯片对自然群体进行基因分型,共获得29968个高质量的... 次生休眠特性是油菜地下种子库长期存在以及自生苗繁衍的重要原因,直接影响油菜的生产安全。为定位油菜种子次生休眠的遗传位点,以106份甘蓝型油菜种质资源作为研究群体,采用油菜90 K芯片对自然群体进行基因分型,共获得29968个高质量的单核苷酸多态性(SNP)标记,对3年次生休眠表型进行全基因组关联分析,最终共定位到24个与油菜次生休眠显著相关的位点。同时,基于次生休眠特性差异显著的两份材料的转录组数据,进行了加权基因共表达网络分析。结合全基因组关联分析和加权基因共表达网络分析两种策略,共鉴定到52个油菜种子次生休眠候选基因,为加速甘蓝型油菜种子次生休眠的遗传改良提供了资源。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 次生休眠 自然群体 全基因组关联分析 加权基因共表达网络分析
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基于WGCNA揭示贝沙罗汀通过调控c-Myc通路抑制双打击淋巴瘤的机制
3
作者 何田田 李泓毅 +6 位作者 耿杰 侯传东 张虹 张辉 赵鹏 卢学春 贺培风 《中国肿瘤生物治疗杂志》 北大核心 2025年第7期716-722,共7页
目的:基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)探讨贝沙罗汀治疗双打击淋巴瘤(DHL)的分子机制,为DHL治疗提供潜在靶点和实验依据。方法:从基因表达综合数据库(GEO)下载GSE44164和GSE43677表达谱数据集,筛选出差异表达基因(DEG)。采用WGCNA识... 目的:基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)探讨贝沙罗汀治疗双打击淋巴瘤(DHL)的分子机制,为DHL治疗提供潜在靶点和实验依据。方法:从基因表达综合数据库(GEO)下载GSE44164和GSE43677表达谱数据集,筛选出差异表达基因(DEG)。采用WGCNA识别与DHL相关的基因模块,构建蛋白质相互作用(PPI)网络以筛选关键基因。通过药物预测平台EpiMed进行关联分析以确定DHL的潜在靶向治疗药物。利用CCK-8法和WB法检测贝沙罗汀对DHL细胞增殖及关键蛋白表达的影响,通过流式细胞术评估贝沙罗汀诱导细胞凋亡的效果。结果:WGCNA识别出与DHL高度相关的碧绿色模块,在PPI网络中筛选出10个枢纽基因,包括COL1A2、COL3A1、MMP2、COL5A2、DCN、BGN、FN1、MMP9、FBN1和LUM。药物关联分析确定贝沙罗汀为潜在治疗药物。体外实验显示,贝沙罗汀显著抑制U2932细胞活力(P<0.05)、促进细胞凋亡(P<0.001)、下调细胞中c-Myc和COL1A2的表达(均P<0.05)。结论:贝沙罗汀可能通过抑制c-Myc信号通路及调控细胞外基质相关基因发挥抗DHL作用,其体内疗效及联合治疗潜力需进一步验证。 展开更多
关键词 双打击淋巴瘤 贝沙罗汀 基于加权基因共表达网络分析 生物标志物 分子机制
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基于WGCNA方法挖掘影响建水黄褐鸭肉质性状的功能基因
4
作者 倪彬 张康 +4 位作者 朱莉 唐琳 李昕鹏 苟潇 孔小艳 《饲料研究》 北大核心 2025年第10期80-84,共5页
试验旨在通过转录组测序数据挖掘影响建水黄褐鸭肉质性状的功能基因。采用加权基因共表达网络分析(WGCNA)法对建水黄褐鸭肝脏、皮下脂肪、胸肌、脾脏、肺、肾和腿肌这7个组织中基因的表达量进行共表达模块聚类。通过基因本体论(GO)和京... 试验旨在通过转录组测序数据挖掘影响建水黄褐鸭肉质性状的功能基因。采用加权基因共表达网络分析(WGCNA)法对建水黄褐鸭肝脏、皮下脂肪、胸肌、脾脏、肺、肾和腿肌这7个组织中基因的表达量进行共表达模块聚类。通过基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析筛选与肉质性状相关的目标模块。利用Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)调控网络,结合文献及功能富集分析,确定影响肉质性状的关键功能基因。结果显示,所有组织共得到5 402个基因,5 402个注释基因被构建成16个模块,其中黑色和青色模块可能与肉质性状相关,标记为目标模块。结合文献及功能富集分析结果表明,目标模块中的肌生成因子5 (MYF5)、类糖基转移酶1 (LARGE1)、Ⅰ型胶原α2链(COL1A2)、肌球蛋白结合蛋白C1(MYBPC1)和肌球蛋白轻链3 (MYL3)基因不仅是TOP10的核心基因,还在肌肉结构发育、骨骼系统发育、组织再生等GO条目中富集,且在胸肌、腿肌中高表达。研究表明,MYF5、LARGE1、COL1A2、MYBPC1和MYL3为影响建水黄褐鸭肉质性状的功能基因。 展开更多
关键词 建水黄褐鸭 加权基因共表达网络分析 肉质性状 功能基因
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基于WGCNA探讨葛根素对呕吐毒素诱导C6细胞损伤的保护作用
5
作者 赵海平 刘林 +3 位作者 王昕璐 岳鹏飞 孔维军 王蒙 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期301-310,共10页
【目的】利用呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)构建C6细胞损伤模型,分析葛根素(puerarin,PUE)对DON诱导C6细胞损伤的保护作用机制。【方法】通过RNA测序(RNA-seq)和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,W... 【目的】利用呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)构建C6细胞损伤模型,分析葛根素(puerarin,PUE)对DON诱导C6细胞损伤的保护作用机制。【方法】通过RNA测序(RNA-seq)和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),挖掘与PUE缓解DON诱导C6细胞损伤最相关的关键模块和关键核心靶点基因,探究PUE缓解DON诱导的神经毒性作用的分子机制。【结果】PUE可以显著抑制DON诱导的C6细胞活力下降,对损伤的C6细胞形态有所恢复,可有效缓解DON诱导的C6细胞损伤。RNA-seq和WGCNA结果表明,Blue模块是与PUE缓解DON诱导C6细胞损伤表型最相关的关键模块,从中筛选出S100a11、Pdia3、Hsp90b1等基因是PUE发挥对DON诱导C6细胞损伤保护作用的关键核心基因。【结论】PUE可能是通过靶向关键核心基因参与内质网中的蛋白质加工途径从而缓解DON诱导的C6细胞损伤。 展开更多
关键词 呕吐毒素 葛根素 加权基因共表达网络分析 C6细胞
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基于WGCNA鉴定花生荚果膨大相关基因共表达模块
6
作者 吕正昊 史晓龙 +8 位作者 周东英 任婧瑶 钟超 刘喜波 张鹤 康树立 赵新华 于海秋 王传堂 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期808-818,共11页
花生荚果膨大过程直接决定了荚果大小,深入研究该过程有助于明确荚果大小的调控机制。本研究以不同荚果大小的花生品种(系)为研究对象,分析荚果发育早期转录水平的变化,并利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)确定与荚果发育相关的关键基... 花生荚果膨大过程直接决定了荚果大小,深入研究该过程有助于明确荚果大小的调控机制。本研究以不同荚果大小的花生品种(系)为研究对象,分析荚果发育早期转录水平的变化,并利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)确定与荚果发育相关的关键基因。结果表明,差异基因主要富集到跨膜受体蛋白激酶活性、UDP−葡萄糖基转移酶活性、植物细胞壁、膜的锚固成分和细胞壁的生物合成功能上;MAPK信号通路−植物、植物激素信号转导、植物−病原菌互作、苯丙烷生物合成以及淀粉和蔗糖代谢是荚果发育早期主要富集到的代谢通路。WGCNA共鉴定到29个模块,其中Antiquewhite4和Darkolivegreen模块与荚果长、宽呈极显著相关,对两个关键模块内权重值最高的200个基因对进行核心基因分析,发现gene-LOC112797233、gene-LOC112743864、gene-LOC112701973、gene-LOC112764826和gene-LOC112710700等多个潜在的候选基因在荚果发育过程中起重要作用。此外,对模块内基因的GO富集分析表明,Antiquewhite4和Darkolivegreen模块可能分别与次生细胞壁的形成及细胞周期的调控相关。研究结果有助于进一步了解花生荚果发育的分子机制。 展开更多
关键词 花生 荚果 发育 转录组 wgcna 核心基因
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基于WGCNA挖掘天津猴鸡裸颈性状相关基因
7
作者 吴鹏飞 夏树立 +2 位作者 于海涛 赵向华 王康 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期881-889,共9页
天津猴鸡是中国珍贵的裸颈鸡遗传资源,为在全基因组范围内探究其裸颈发育相关基因,本研究采集天津猴鸡杂交F_(1)代裸颈鸡和常羽鸡颈部皮肤组织用于转录组测序。加权基因共表达网络分析(WGCNA)结果显示,识别到的10个基因模块中只有蓝绿色... 天津猴鸡是中国珍贵的裸颈鸡遗传资源,为在全基因组范围内探究其裸颈发育相关基因,本研究采集天津猴鸡杂交F_(1)代裸颈鸡和常羽鸡颈部皮肤组织用于转录组测序。加权基因共表达网络分析(WGCNA)结果显示,识别到的10个基因模块中只有蓝绿色(turquoise)和蓝色(blue)基因模块与裸颈表型显著相关,共计583个基因;GO功能富集分析富集到脂滴组织、甘油三酯储存负调控以及肌肉收缩等脂肪和肌肉相关生物学过程等条目;KEGG通路分析也富集到多条脂肪代谢相关通路,包括PPAR信号通路和甘油酯代谢等;蛋白质互作网络分析结果显示ACTN2基因编码的蛋白质的连通性最高,其次是MYL10基因编码的蛋白质,另外,还发现多个密切参与毛囊发育的基因,包括SOX9和PPARGC等。本研究结果将为进一步揭示并完善鸡裸颈的形成和发育奠定基础,同时对天津猴鸡的保护、开发和利用具有重要意义。 展开更多
关键词 天津猴鸡 裸颈性状 加权基因共表达网络分析(wgcna)
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基于转录组和WGCNA筛选大葱雄性不育相关基因
8
作者 岳丽昕 王清华 +2 位作者 刘泽洲 孔素萍 高莉敏 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期212-224,共13页
【目的】挖掘大葱雄性不育相关的特异性模块并筛选核心基因,为后续深入解析大葱雄性不育分子机制提供理论依据。【方法】以大葱可育株MF和不育株MS不同发育时期的花蕾为研究对象,基于转录组测序和加权基因共表达网络分析(weighted gene ... 【目的】挖掘大葱雄性不育相关的特异性模块并筛选核心基因,为后续深入解析大葱雄性不育分子机制提供理论依据。【方法】以大葱可育株MF和不育株MS不同发育时期的花蕾为研究对象,基于转录组测序和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),鉴定与大葱雄性不育相关的特异性模块,筛选核心基因。【结果】通过WGCNA分析,将8320个基因划分为18个共表达模块,获得3个与大葱不育株MS花粉败育高度相关的特异性模块(blue、midnightblue和black模块)。功能富集分析表明,大葱不育株MS的花粉败育与苯丙素生物合成、角质和蜡质生物合成、淀粉和蔗糖代谢、α-亚油酸代谢和脂肪酸延长等多种代谢过程密切相关。根据模块内基因的连接度以及基因意义,鉴定得到atpB、TPS9、TPD1、BHLH35等核心基因,可能在大葱花粉发育中起关键调控作用。实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)结果显示,核心基因的表达量在MF和MS不同发育时期的花蕾中差异显著,且表达趋势与转录组学测序结果一致。【结论】鉴定了3个与大葱花粉败育高度相关的特异性模块,筛选到atpB、TPS9、TPD1等大葱花粉发育相关的核心基因,并发现大葱花粉败育主要涉及苯丙素生物合成、角质和蜡质生物合成、淀粉和蔗糖代谢、α-亚油酸代谢和脂肪酸延长等过程。 展开更多
关键词 大葱 雄性不育 加权基因共表达网络分析 转录组测序 核心基因
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基于WGCNA和机器学习筛选帕金森病免疫相关关键基因
9
作者 黄一铭 王爱民 +4 位作者 王凤琳 徐雅琪 张文婧 石福艳 王素珍 《中南大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期207-219,共13页
目的:在帕金森病的发病过程中,免疫系统的异常激活和炎症反应起着重要作用。然而,目前对于免疫相关关键基因在帕金森病发生和发展中的具体作用和作用机制的了解仍然有限。本研究旨在通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expres... 目的:在帕金森病的发病过程中,免疫系统的异常激活和炎症反应起着重要作用。然而,目前对于免疫相关关键基因在帕金森病发生和发展中的具体作用和作用机制的了解仍然有限。本研究旨在通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)和机器学习筛选帕金森病免疫相关关键基因。方法:从基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库下载基因芯片数据,采用WGCNA筛选出与帕金森病相关的重要基因模块;将重要模块中的基因导出,绘制帕金森病重要相关基因与免疫相关基因的韦恩图,从而筛选出帕金森病免疫相关基因。采用基因本体(gene ontology,GO)分析和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)深入分析免疫相关基因的功能及参与的信号通路。通过R语言的CIBERSORT包进行免疫细胞浸润分析。采用生物信息学方法和3种机器学习方法[最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归、随机森林(random forest,RF)和支持向量机(support vector machine,SVM)]对筛选出的帕金森病免疫相关基因进行进一步筛选研究,绘制4种方法筛选的差异表达基因的韦恩图,筛选交集基因即中心节点(hub node,hub)基因。通过STRING数据库搜索帕金森病hub基因的下游蛋白质,绘制蛋白质互作网络图。结果:筛选出帕金森病重要模块基因中与免疫相关的基因218个,其中45个为上调基因,50个为下调基因。富集分析结果显示218个基因主要在免疫系统对外来物反应和病毒感染通路富集。免疫浸润分析结果表明,CD4^(+)T细胞、NK细胞、CD8^(+)T细胞、B细胞在帕金森病患者样本中的浸润百分率较高,静息NK细胞、静息CD4^(+)T细胞在帕金森病患者样本中显著浸润。4种方法筛选出的hub基因为ANK1基因。交集基因蛋白质互作网络分析结果显示,ANK1基因翻译表达的11个蛋白质主要参与信号转导、铁稳态调节及免疫系统激活等功能。结论:通过WGCNA和机器学习方法,筛选出帕金森病免疫相关关键基因ANK1,该基因可能成为帕金森病诊断和治疗的候选靶点。 展开更多
关键词 加权基因共表达网络分析 机器学习 帕金森病 免疫 ANK1基因
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翅果油树脂肪酸合成的分子调控机制 被引量：1
10
作者 李倩倩 胡晓艳 +3 位作者 冯宇奇 李昊炀 张建国 杜淑辉 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第1期91-100,共10页
翅果油树是重要的木本油料树种,其种仁中油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸含量高,但目前翅果油树脂肪酸生物合成分子调控机制尚不清楚。以不同发育期翅果油树种仁为对象,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)和转录组学方法,解析翅果油树种仁脂肪酸含... 翅果油树是重要的木本油料树种,其种仁中油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸含量高,但目前翅果油树脂肪酸生物合成分子调控机制尚不清楚。以不同发育期翅果油树种仁为对象,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)和转录组学方法,解析翅果油树种仁脂肪酸含量动态变化规律及其合成与调控机制。结果表明:发育末期不饱和脂肪酸占翅果油树种仁脂肪酸总量的90%以上。其中,油酸、亚油酸含量高达56.03、56.69 mg·g^(-1),分别占脂肪酸总量的42.35%、42.85%。转录组学分析表明:436个基因参与脂质代谢相关途径,其中178个基因直接参与脂肪酸生物合成,2735个基因参与碳水化合物代谢相关途径。加权基因共表达网络分析(WGCNA)结果表明,MEturquoise模块与油酸、亚油酸含量呈显著正相关(P<0.05)。共表达网络分析表明,转录因子EmWRI1是翅果油树脂肪酸生物合成的重要调控因子。 展开更多
关键词 翅果油树 油脂积累 加权基因共表达网络分析 共表达网络分析 转录因子EmWRI1
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哈尔滨越冬栽培的芍药根茎耐寒生理测定和关键基因筛选
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作者 王琪瑶 李丹青 +5 位作者 郭俊宏 陈晓璇 陈炀 夏宜平 张佳平 刘志洋 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 北大核心 2025年第1期148-163,共16页
芍药(Paenonia lactiflora Pall.)是我国传统名花,研究其耐寒机制对培育新品种、扩大推广范围具有重要意义。本研究采用我国集中产业化生产的最南方且低海拔的芍药‘杭白芍’和在哈尔滨引种表现最优的北方品种‘红绫赤金’作为实验材料... 芍药(Paenonia lactiflora Pall.)是我国传统名花,研究其耐寒机制对培育新品种、扩大推广范围具有重要意义。本研究采用我国集中产业化生产的最南方且低海拔的芍药‘杭白芍’和在哈尔滨引种表现最优的北方品种‘红绫赤金’作为实验材料,栽培于哈尔滨露地条件下过冬,通过生理观测、转录组测序和基因定量表达分析,研究芍药根茎在极寒天气冻土层之下的冷胁迫生理和分子响应情况。结果显示:随着冬季温度逐渐降低,‘红绫赤金’根茎中的可溶性糖、脱落酸、生长素、细胞分裂素含量相较于‘杭白芍’显著增加,而赤霉素含量则降低;组学分析表明,与淀粉和蔗糖代谢、植物-病原体互作、植物激素信号转导等通路相关的基因在2个品种间发生显著的差异性表达;共表达分析表明,脱水反应元件结合蛋白2A基因(dehydration-responsive element-binding protein 2A gene,DREB2A)、富含半胱氨酸类受体激酶8基因(cysteine-rich receptor-like kinase 8 gene, CRK8)、热激蛋白90.1基因(heat shock protein 90.1 gene, HSP90.1)等可能在调控芍药应对冷胁迫中发挥关键作用。本研究可初步揭示芍药应对极寒天气下的冷胁迫关键响应基因,为后续的基因功能、基因互作研究奠定基础,并为培育能够在我国最高纬度地区广泛栽培繁殖的芍药耐寒新品种作出贡献。 展开更多
关键词 芍药 冷胁迫 根茎 耐寒生理 转录组 加权基因共表达网络分析
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基于广泛靶向代谢组学研究外源酶对夏绿茶茶汤苦涩味的影响
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作者 陈善敏 罗红玉 +3 位作者 常睿 王奕 袁林颖 杨娟 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第13期196-203,共8页
夏季绿茶比春绿茶苦涩味重,滋味品质差,而外源酶能改善茶汤口感,但其关键化合物仍不明晰。为探明外源酶在改善夏季绿茶茶汤口感的作用及其关键代谢物,该研究采用感官审评、电子舌和广泛靶向代谢组学对经纤维素酶、单宁酶及其复合酶处理... 夏季绿茶比春绿茶苦涩味重,滋味品质差,而外源酶能改善茶汤口感,但其关键化合物仍不明晰。为探明外源酶在改善夏季绿茶茶汤口感的作用及其关键代谢物,该研究采用感官审评、电子舌和广泛靶向代谢组学对经纤维素酶、单宁酶及其复合酶处理后的茶汤中滋味特性和代谢物进行了分析。感官评价和电子舌结果表明,所有酶处理组的苦味和涩味预测浓度均显著低于对照组(P<0.05),纤维素酶-单宁酶复合(cellulase-tannase treatment,CTT)处理组在改善夏绿茶茶汤苦涩味方面效果最好。利用代谢组学共鉴定到576种代谢物,其中192种差异代谢物是参与外源酶处理的关键代谢物。对代谢物及茶汤滋味特性进行加权基因共表达网络分析,结果表明,CTT处理可能产生了4种呈甜味物质(根皮素、乳糖醇、异甘草素和阿斯巴甜)和1种呈甜香化合物(1-苯乙醇)来改善夏季绿茶茶汤苦涩味。该研究解释了外源酶可能通过增加呈甜味(香)物质的含量来改善夏季绿茶茶汤的口感,可为茶汤滋味品质改善、茶饮料滋味的精确调控和夏季鲜叶资源的合理利用提供理论依据。 展开更多
关键词 夏季绿茶茶汤 外源酶 广泛靶向代谢组学 加权基因共表达网络分析
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结合WGCNA鉴定与猪肌纤维和肌内脂肪相关的中枢基因 被引量：6
13
作者 刘娟 王舒 +8 位作者 左周 路畅 杨阳 蔡春波 赵燕 郭晓红 曹果清 李步高 高鹏飞 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期109-118,共10页
[目的]肌纤维直径和肌内脂肪含量是影响猪肉质性状的重要因素之一,中国本土猪品种和国外猪品种在肌肉发育和性能性状方面存在很大差异,本研究将课题组前期猪肌肉发育转录组数据随机分为训练集和测试集,对训练集数据进行加权基因共表达... [目的]肌纤维直径和肌内脂肪含量是影响猪肉质性状的重要因素之一,中国本土猪品种和国外猪品种在肌肉发育和性能性状方面存在很大差异,本研究将课题组前期猪肌肉发育转录组数据随机分为训练集和测试集,对训练集数据进行加权基因共表达网络分析(Weighted Gene Co‐expression Network Analysis,WGCNA),筛选与性状显著相关的基因模块,得到核心基因。[方法]通过GO和KEGG功能富集分析和共表达网络分析筛选模块的核心基因,采用随机森林方法通过测试集样本对核心基因进行验证,最终获得与性状显著相关的hub基因。[结果]WGCNA结果发现,2个品种7262条差异基因形成16个模块基因集,其中肌内脂肪含量与MEblack模块成极显著正相关,与MEsalmon模块显著负相关。肌纤维密度与MEblack模块和MElightgreen模块显著负相关。MEmagenta模块与肌纤维直径极显著正相关。对各模块共表达网络分析,根据基因连通度获得19条核心基因。随机森林法对19个核心基因进行监督学习,测试集样本预测准确率在87.50%以上。最终确定FAM131B、RIC8B、PLEKHA5、PARP6和CBX7是影响肌肉发育和肌内脂肪沉积的关键基因。[结论]本研究将WGCNA与随机森林深度学习方法相结合,确证了5条显著影响肌纤维发育和肌内脂肪沉积的hub基因,研究结果为解析猪肉质性状形成的分子机理提供理论参考。 展开更多
关键词 加权基因共表达网络分析 随机森林算法 肌肉特性相关性状 猪
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基于GEO数据库芯片筛选支气管哮喘的关键基因及生物信息学分析
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作者 周未来 李俊 +2 位作者 赵泰安 李莹 贺淼 《中国免疫学杂志》 北大核心 2025年第2期287-294,共8页
目的:利用生物信息学方法寻找与哮喘发病相关的关键基因并讨论其分子机制。方法:对GSE143303芯片数据进行加权基因共表达网络分析(WGCNA),筛选出与哮喘发病显著相关的模块,并对模块基因进行蛋白质相互作用(PPI)网络分析、功能及通路富... 目的:利用生物信息学方法寻找与哮喘发病相关的关键基因并讨论其分子机制。方法:对GSE143303芯片数据进行加权基因共表达网络分析(WGCNA),筛选出与哮喘发病显著相关的模块,并对模块基因进行蛋白质相互作用(PPI)网络分析、功能及通路富集分析。将WGCNA分析结果与差异表达基因取交集得到关键基因,使用miRDB、miRwalk数据库预测关键基因的上游miRNAs,并利用Cytoscape构建关键mRNA-miRNA调控网络。利用GSE147878数据集对关键基因表达量进行验证,依据ROC曲线评估关键基因的诊断价值。结果:magenta模块和purple模块基因与哮喘显著相关,主要涉及Wnt信号通路、细胞黏附等。共得到13个关键基因,包括ATP6V1G1、TXNDC17、NDUFA4、RHOA、SEC61B、RPS3A、PSMC5、GSPT1、MBP、SMARCC2、GNL3L、RPL7L1、RAD21及其潜在的miRNA-mRNA调控网络。结论:ATP6V1G1、GSPT1、SEC61B等关键基因在支气管哮喘中起重要作用,并具有一定的临床诊断价值。 展开更多
关键词 支气管哮喘 支气管镜管腔内活检 加权基因共表达网络分析 微小RNA
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基于加权基因共表达网络挖掘番茄抗灰霉病的关键基因
15
作者 张孟晗 韩鸿宇 +5 位作者 李亚妮 耿梦爽 刘奕飞 刘佳琳 孟宪文 李传友 《中国蔬菜》 北大核心 2025年第6期74-84,共11页
为挖掘番茄抗灰霉病关键基因,以高代自交系E6203为试材,对灰霉病菌侵染前、后的番茄幼苗叶片开展转录组测序,通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选番茄抵御灰霉病菌侵染的关键基因。结... 为挖掘番茄抗灰霉病关键基因,以高代自交系E6203为试材,对灰霉病菌侵染前、后的番茄幼苗叶片开展转录组测序,通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选番茄抵御灰霉病菌侵染的关键基因。结果表明:通过WGCNA分析共获得13个基因共表达模块,其中有2个模块与番茄早期响应灰霉病菌侵染相关,有2个模块与番茄晚期响应灰霉病菌侵染有关。功能富集分析发现,番茄在灰霉病菌侵染后初级代谢过程减弱,而防御响应过程被激活。进一步挖掘模块关键基因,在早、晚期响应模块中共筛选出4个参与调控灰霉病抗性的候选基因CDIP、DJC17、NATA2和NPF6.4。番茄抵御灰霉病菌侵染时主要涉及糖原分解、含吡啶化合物的分解、膜蛋白降解等途径。 展开更多
关键词 番茄 灰霉病 转录组测序 加权基因共表达网络分析 关键基因
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噬菌体裂解酶TSPphg对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制作用及该过程转录组变化
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作者 李鑫 慈百全 +1 位作者 王佳佳 王峰 《微生物学杂志》 北大核心 2025年第1期24-33,共10页
研究噬菌体裂解酶对细菌生物被膜(Bacterial biofilm,BBF)的作用效果及转录机制。细菌生物被膜的形成是细菌耐药性产生的重要原因之一。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是常见的易形成生物被膜的致病微生物,生物被膜的形成给临... 研究噬菌体裂解酶对细菌生物被膜(Bacterial biofilm,BBF)的作用效果及转录机制。细菌生物被膜的形成是细菌耐药性产生的重要原因之一。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是常见的易形成生物被膜的致病微生物,生物被膜的形成给临床细菌性感染的治疗和医疗设备表面细菌的清除带来很大的困难。使用结晶紫染色法、XTT(2,3-BIS(2-methoxy-4-nitro-5-sulfonyl)-2H-tetrazolium-5-carboxanilide)实验、荧光显微镜(Fluorescence Microscope,FM)及扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察等方法研究噬菌体裂解酶TSPphg对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制效果,利用转录组测序得到噬菌体裂解酶TSPphg降解和抑制金黄色葡萄球菌生物被膜过程中的差异基因,并采用加权共表达网络分析(Weighted Correlation Network Analysis,WGCNA)获取其关键模块,进行GO功能注释,并构建其调控因子网络。纯化获得噬菌体裂解酶TSPphg重组蛋白,实验中发现噬菌体裂解酶TSPphg对金黄色葡萄球菌生物被膜形成具有良好的抑制作用,且显微镜下观察到作用后的生物被膜密度显著变小,说明其能达到清除细菌生物被膜的效果。进而通过转录组和WGCNA分析揭示了其中的关键调控模块及分子网络。裂解酶TSPphg显示了良好的金黄色葡萄球菌生物被膜抑制效果,解析出了该过程中的差异基因、特征性调控模块及核心因子网络,为抗生素替代、生物被膜的清除提供了新的思路。 展开更多
关键词 生物被膜 金黄色葡萄球菌 噬菌体裂解酶 加权共表达网络分析(wgcna) 代谢通路 核心驱动因子
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基于加权基因共表达网络与时序差异分析探究厚壳贻贝浮游幼虫发育分子调控机制
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作者 李重 魏雪莲 +2 位作者 刘菀婷 李继姬 叶莹莹 《海洋学报》 北大核心 2025年第7期94-108,共15页
厚壳贻贝(Mytilus coruscus)味道鲜美,富含多种营养物质,是我国沿海重要的经济贝类之一。厚壳贻贝育苗的关键时期在其幼虫变态发育阶段,而幼虫发育是一个动态且复杂的过程,有大量基因的参与以及各种复杂生物学过程共同作用。本研究基于... 厚壳贻贝(Mytilus coruscus)味道鲜美,富含多种营养物质,是我国沿海重要的经济贝类之一。厚壳贻贝育苗的关键时期在其幼虫变态发育阶段,而幼虫发育是一个动态且复杂的过程,有大量基因的参与以及各种复杂生物学过程共同作用。本研究基于高通量测序技术,对厚壳贻贝幼虫发育的5个关键时期(担轮期、D形期、壳顶期、眼点期、稚贝期)样本进行高通量转录组测序,共筛选出20894个差异基因。对差异基因进行加权基因共表达网络以及时序差异分析,筛选出6个符合特定时序发育模式的关键子模块,共鉴定出2395个基因。分别对各子模块内基因进行GO富集分析和蛋白网络互作分析,筛选出30个与厚壳贻贝生长发育过程相关的枢纽基因,包括Fen1、Ndufab1b、Ndufs8a、Pcan、Rnaseh2a;Cdh1、Cacng4b、Cav1、Blm、Ryr1a;Mars1、Cdc42、Aasdh、Apoba、Cav1;Kif11、Cdc20、Ubc、Kif23、Cdc6;Ubc、Rps16、Rpl23、Rpsa、Rps27a;Cdc20、Setd2、Ssrp1a、Cav1、Rab8a。这些基因在厚壳贻贝幼虫发育过程中主要参与调控DNA复制和细胞分裂、线粒体与核糖体功能、蛋白质合成等。本研究在转录组水平上探索了厚壳贻贝浮游幼虫发育过程调控的分子机理,对研究厚壳贻贝功能基因,以及后续培育更优表型性状厚壳贻贝新品种具有重要的理论指导意义。 展开更多
关键词 厚壳贻贝 浮游幼虫 转录组 加权基因共表达网络 时序差异
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基于WGCNA分析及风险评分构建头颈部鳞状细胞癌的预后模型
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作者 金祥 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期749-755,共7页
目的:构建1个基因预后模型来预测头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者的预后。方法:利用R软件的加权基因共表达网络分析(WGCNA)和limma包分析来自GEO及ArrayExpress的HNSCC数据集,识别差异基因及共表达网络模块基因。用TCGA数据库识别与预后相... 目的:构建1个基因预后模型来预测头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者的预后。方法:利用R软件的加权基因共表达网络分析(WGCNA)和limma包分析来自GEO及ArrayExpress的HNSCC数据集,识别差异基因及共表达网络模块基因。用TCGA数据库识别与预后相关基因,用LASSO-Cox回归分析构建预后风险模型,进行预后模型的生存分析、单因素和多因素Cox分析来验证模型的可靠性。结果:在TCGA数据库中得到11个基因与HNSCC总体生存相关,LASSO-Cox回归分析建立11基因的预后模型,低风险组的预后显著优于高风险组(P=8.002e-07),多因素Cox分析显示风险评分是独立的预后因子(HR:1.784,95%CI:1.461-2.180,P<0.001)。最后建立了可以预测HNSCC 1、3、5年生存率的列线图。结论:该研究构建并验证了一个新的HNSCC基因预后模型,可能作为HNSCC预后的生物标志物。 展开更多
关键词 头颈部鳞状细胞癌 加权基因共表达网络分析 预后模型 生存分析
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利用WGCNA挖掘种公鸡睾丸和附睾中影响精子活力的核心基因 被引量：2
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作者 原佳妮 赵延辉 +6 位作者 侍玉梅 倪和民 郭勇 盛熙晖 齐晓龙 王相国 邢凯 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期762-769,共8页
种公鸡的精子活力对养禽业的可持续发展至关重要,通过加权基因共表达网络(WGCNA)分析法挖掘种公鸡睾丸、附睾中调控精子活力的基因共表达模块和核心基因,并构建与种公鸡精子活力相关的调控网络。基于团队前期对不同精子活力种公鸡睾丸... 种公鸡的精子活力对养禽业的可持续发展至关重要,通过加权基因共表达网络(WGCNA)分析法挖掘种公鸡睾丸、附睾中调控精子活力的基因共表达模块和核心基因,并构建与种公鸡精子活力相关的调控网络。基于团队前期对不同精子活力种公鸡睾丸、附睾组织转录组测序数据的分析,用WGCNA方法构建基因共表达网络,识别与表型性状显著相关的基因模块,并对关键模块基因进行GO功能注释、KEGG通路富集分析。用Cytoscape软件筛选每个关键模块的核心基因并构建可视化共表达网络。结果表明,14227个基因聚类到11个模块,以决定系数(R2)≥0.6、P<0.05为标准挖掘出青绿色(Turquoise)模块、黄色(Yellow)模块、红色(Red)模块与表型显著相关。对3个关键模块的基因进行功能分析,发现这些基因显著富集在核苷酸切除修复、同源重组、细胞色素P450对异类物质代谢、MAPK信号通路和细胞凋亡等通路上。选出的IFT家族基因与HMOX2、CYP4B1、ANG、ITGB2基因是与种公鸡精子活力相关的核心基因,可作为提高精子活力的潜在基因。 展开更多
关键词 种公鸡 精子活力 加权基因共表达网络(wgcna) 核心基因
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基于转录组测序对双峰驼产奶性状候选基因的筛选
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作者 张心坦 李永凤 +2 位作者 郭杨 霍飞 耿娟 《中国畜禽种业》 2025年第7期15-28,共14页
该试验通过对60峰双峰驼和60头奶牛的乳中提取体细胞进行RNA测序分析,筛选差异表达基因,并通过GO和KEGG分析对基因功能和通路进行注释。之后对60峰双峰驼转录组样本进行加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network ana... 该试验通过对60峰双峰驼和60头奶牛的乳中提取体细胞进行RNA测序分析,筛选差异表达基因,并通过GO和KEGG分析对基因功能和通路进行注释。之后对60峰双峰驼转录组样本进行加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)和全转录组关联分析(Whole transcriptome association analysis, TWAS),筛选与乳脂和乳蛋白相关的基因模块和候选基因,并通过交集分析鉴定共有基因。结果表明:鉴定出的4657个差异表达基因,2461个上调,2196个下调。GO和KEGG分析显示,上调基因主要涉及ECM受体相互作用、催乳素信号通路和Wnt信号通路,而下调基因主要涉及JAK-STAT、 PI3K-Akt和MAPK信号通路,这些通路均与产奶性状密切相关。WGCNA分析筛选出与乳脂和乳蛋白相关的模块各两个,分别包含271个和558个特异表达基因。TWAS分析分别鉴定出与乳脂和乳蛋白相关的基因137个和266个。交集分析最终鉴定出与乳脂相关的共有基因3个,与乳蛋白相关的共有基因104个,其中MFSD2A与乳脂相关,PPP2R2B、 IRF6、 ELF5与乳蛋白相关。该研究发现与产奶性状相关的6条信号通路鉴定出,通过WGCNA和TWAS分析发现了1个基因与乳脂显著相关,3个基因与乳蛋白显著相关。 展开更多
关键词 产奶性状 差异基因 加权基因共表达网络分析 全转录组关联分析
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