[目的]雌牦牛性成熟晚是影响牦牛繁殖率的重要原因之一,分析不同发育时期牦牛卵巢的全基因组DNA甲基化差异,筛选出调控卵巢卵泡发育的差异甲基化基因,为研究表观遗传在牦牛卵巢组织生长发育过程中的作用提供数据基础。[方法]分别选取0.5...[目的]雌牦牛性成熟晚是影响牦牛繁殖率的重要原因之一,分析不同发育时期牦牛卵巢的全基因组DNA甲基化差异,筛选出调控卵巢卵泡发育的差异甲基化基因,为研究表观遗传在牦牛卵巢组织生长发育过程中的作用提供数据基础。[方法]分别选取0.5岁(幼年)、2.5岁(初情期)和4.5岁(性成熟)的牦牛各3头,采用全基因组重亚硫酸盐测序法,检测分析不同发育时期牦牛卵巢组织的全基因组DNA甲基化谱。[结果]牦牛卵巢组织中,甲基化位点以CpG序列类型为主,其甲基化水平明显高于CHG和CHH类型。CpG序列在CDS区、内含子和3′UTR的甲基化水平高于基因下游2 kb、基因上游2 kb和5′UTR。对比3个年龄组的甲基化位点,统计出3种类型的差异甲基化区域数量分别为4233(0.5 vs 2.5)、7302(2.5 vs 4.5)和1133(0.5 vs 4.5),其中CpG序列的差异甲基化区域分别对应334(0.5 vs 2.5)、640(2.5 vs 4.5)和371(0.5 vs 4.5)个差异甲基化基因。采用重亚硫酸盐测序法对测序结果进一步验证,结果显示变化趋势一致。GO和KEGG富集分析结果显示,CpG序列的差异甲基化基因显著富集到包括卵母细胞减数分裂、剪接体通路、Hippo信号通路、催产素信号通路、GnRH信号通路、Wnt信号通路、钙信号通路和Rap1信号通路等与卵巢卵泡发育相关的通路(P<0.05)。并从这些通路中筛选出8个甲基化差异显著且与牦牛卵巢卵泡发育相关的基因作为候选基因(P<0.05)。[结论]本研究利用全基因组重亚硫酸盐测序法检测分析了不同发育阶段牦牛卵巢全基因组甲基化谱,筛选出调控卵巢卵泡发育的8个候选基因,为进一步研究DNA甲基化对牦牛卵巢生长发育的调控机制提供数据基础。展开更多
目的:构建中草药来源的目标微小RNA(microRNA,miR)在小鼠肺组织中的靶基因谱检测方法,利用该方法检测清肺排毒汤所含miR-320—靶基因谱及其生物学功能,为清肺排毒汤治疗病毒性肺炎的分子机制补充miR维度的数据支撑。方法:采用二代高通...目的:构建中草药来源的目标微小RNA(microRNA,miR)在小鼠肺组织中的靶基因谱检测方法,利用该方法检测清肺排毒汤所含miR-320—靶基因谱及其生物学功能,为清肺排毒汤治疗病毒性肺炎的分子机制补充miR维度的数据支撑。方法:采用二代高通量测序测定目标miR(miR-320)在清肺排毒汤中的表达情况,利用“结合态miR—靶基因抓取测序技术(capturing and sequencing of miRNA-target complex technology,CSCT)”初步检测其在小鼠肺组织中的靶基因谱,并采用Alphafold3验证检测结果,取其交集作为目标miR的靶基因谱;进而分析靶基因谱的功能,阐释清肺排毒汤通过miR-320在小鼠肺组织中的调控功能;此外,将检测结果与TargetScan的预测结果进行比对,验证本检测方法(CSCT+Alphafold3序贯检测法)的优势。结果:高通量测序结果表明清肺排毒汤中富含miR-320,其表达含量居前50位。miR-320在小鼠肺组织中可作用于26类靶基因,其中19类为已知基因(18类为mRNA以及1类为转录增强子),其主要通过miR经典作用模式识别靶基因,与26类靶基因具有良好的碱基互补性,最小自由能在-35.8~-21.8 kcal·mol^(-1)之间;Alphafold3预测的靶基因的iPTM和PTM之和最小值为1.1,位于高置信度区域,100%验证了CSCT的检测结果,据此确证26类靶基因为miR-320作用谱;与TargetScan相比,本研究构建的“CSCT+Alphafold3序贯检测法”对于靶基因谱的检测准确率更高。这些靶基因具有多种功能,主要富集于白介素介导的免疫信号通路,在抗原处理与提呈、免疫因子或细胞介导的细胞凋亡、淋巴细胞增殖与活化等生物学过程中发挥作用。结论:清肺排毒汤所含miR-320在小鼠肺组织内主要富集于免疫调节相关通路,这可能是清肺排毒汤治疗病毒性肺炎的miR分子机制之一;本研究构建的“CSCT+Alphafold3”法对于miR靶基因谱的检测具有较高的可靠性和准确性,可作为中药汤剂中miR—靶基因互作谱检测技术。展开更多
文摘[目的]雌牦牛性成熟晚是影响牦牛繁殖率的重要原因之一,分析不同发育时期牦牛卵巢的全基因组DNA甲基化差异,筛选出调控卵巢卵泡发育的差异甲基化基因,为研究表观遗传在牦牛卵巢组织生长发育过程中的作用提供数据基础。[方法]分别选取0.5岁(幼年)、2.5岁(初情期)和4.5岁(性成熟)的牦牛各3头,采用全基因组重亚硫酸盐测序法,检测分析不同发育时期牦牛卵巢组织的全基因组DNA甲基化谱。[结果]牦牛卵巢组织中,甲基化位点以CpG序列类型为主,其甲基化水平明显高于CHG和CHH类型。CpG序列在CDS区、内含子和3′UTR的甲基化水平高于基因下游2 kb、基因上游2 kb和5′UTR。对比3个年龄组的甲基化位点,统计出3种类型的差异甲基化区域数量分别为4233(0.5 vs 2.5)、7302(2.5 vs 4.5)和1133(0.5 vs 4.5),其中CpG序列的差异甲基化区域分别对应334(0.5 vs 2.5)、640(2.5 vs 4.5)和371(0.5 vs 4.5)个差异甲基化基因。采用重亚硫酸盐测序法对测序结果进一步验证,结果显示变化趋势一致。GO和KEGG富集分析结果显示,CpG序列的差异甲基化基因显著富集到包括卵母细胞减数分裂、剪接体通路、Hippo信号通路、催产素信号通路、GnRH信号通路、Wnt信号通路、钙信号通路和Rap1信号通路等与卵巢卵泡发育相关的通路(P<0.05)。并从这些通路中筛选出8个甲基化差异显著且与牦牛卵巢卵泡发育相关的基因作为候选基因(P<0.05)。[结论]本研究利用全基因组重亚硫酸盐测序法检测分析了不同发育阶段牦牛卵巢全基因组甲基化谱,筛选出调控卵巢卵泡发育的8个候选基因,为进一步研究DNA甲基化对牦牛卵巢生长发育的调控机制提供数据基础。
文摘目的:构建中草药来源的目标微小RNA(microRNA,miR)在小鼠肺组织中的靶基因谱检测方法,利用该方法检测清肺排毒汤所含miR-320—靶基因谱及其生物学功能,为清肺排毒汤治疗病毒性肺炎的分子机制补充miR维度的数据支撑。方法:采用二代高通量测序测定目标miR(miR-320)在清肺排毒汤中的表达情况,利用“结合态miR—靶基因抓取测序技术(capturing and sequencing of miRNA-target complex technology,CSCT)”初步检测其在小鼠肺组织中的靶基因谱,并采用Alphafold3验证检测结果,取其交集作为目标miR的靶基因谱;进而分析靶基因谱的功能,阐释清肺排毒汤通过miR-320在小鼠肺组织中的调控功能;此外,将检测结果与TargetScan的预测结果进行比对,验证本检测方法(CSCT+Alphafold3序贯检测法)的优势。结果:高通量测序结果表明清肺排毒汤中富含miR-320,其表达含量居前50位。miR-320在小鼠肺组织中可作用于26类靶基因,其中19类为已知基因(18类为mRNA以及1类为转录增强子),其主要通过miR经典作用模式识别靶基因,与26类靶基因具有良好的碱基互补性,最小自由能在-35.8~-21.8 kcal·mol^(-1)之间;Alphafold3预测的靶基因的iPTM和PTM之和最小值为1.1,位于高置信度区域,100%验证了CSCT的检测结果,据此确证26类靶基因为miR-320作用谱;与TargetScan相比,本研究构建的“CSCT+Alphafold3序贯检测法”对于靶基因谱的检测准确率更高。这些靶基因具有多种功能,主要富集于白介素介导的免疫信号通路,在抗原处理与提呈、免疫因子或细胞介导的细胞凋亡、淋巴细胞增殖与活化等生物学过程中发挥作用。结论:清肺排毒汤所含miR-320在小鼠肺组织内主要富集于免疫调节相关通路,这可能是清肺排毒汤治疗病毒性肺炎的miR分子机制之一;本研究构建的“CSCT+Alphafold3”法对于miR靶基因谱的检测具有较高的可靠性和准确性,可作为中药汤剂中miR—靶基因互作谱检测技术。
