亚麻木酚素干预下ApoE基因敲除小鼠肝脏转录组分析

利用转录组测序技术研究了亚麻木酚素干预下ApoE-/-(Apolipoprotein E,ApoE)小鼠肝脏组织中差异表达基因及相关信号通路，为明确亚麻木酚素缓解高脂血症的分子机制奠定基础。结果表明，亚麻木酚素组和模型组之间，共有372个差异表达基因，其中包括234个显著上调基因，138个显著下调基因。这些关键的差异表达基因包括Hsd3b5、Acot1、Elovl3等与脂质代谢相关的基因。GO(Gene ontology, GO)富集分析发现差异表达基因主要富集在脂肪酸代谢等生物过程、细胞外间隙等细胞组分以及单加氧酶活性等分子功能。KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)信号通路富集分析表明差异表达基因在PPAR(Peroxisome proliferation activated receptors, PPAR)信号通路被富集。PPAR信号通路的多个基因的表达被激活，如Fabp、Cyp、Acsl、Ehhadh、Fads、Acaa、Scp、Pltp等，推测亚麻木酚素是通过PPAR信号通路调节ApoE-/-小鼠血脂水平的。     

基于转录组学的绿豆改善肥胖小鼠肝脂肪变性的潜在机制

基于绿豆对高脂饲养肥胖小鼠肝脂肪变性的有效缓解作用,通过转录组学技术分析了其改善肝脂肪变性的潜在机制。结果表明,绿豆显著改善了肥胖小鼠的肝脏基因表达图谱。与模型组相比,全绿豆和去皮绿豆干预后的小鼠肝脏分别有306和461个表达量差异基因显著上调,596和1132个表达量差异基因显著下调。经KEGG功能注释分析显示,绿豆干预后引起的表达量差异基因显著注释到脂质代谢相关的通路上。KEGG通路富集分析结果表明,绿豆干预发生了以NOD样受体信号通路和Toll样受体信号通路激活为特征的功能转变,其中NOD样受体信号通路是最为显著富集的信号通路,涉及12个显著下调的表达量差异基因以反馈绿豆对小鼠肝脂肪变性的调控作用。绿豆干预后,小鼠血清中炎症因子TNF-α和IL-6水平的显著降低以及肝脏中TNF-α mRNA表达水平的显著下降也很好地支持了转录组学测序的结果。本研究旨在为阐释绿豆缓解肥胖小鼠肝脂肪变性的作用机制奠定数据基础,从而为绿豆基功能食品的开发和应用提供理论支撑。     

基于RNA-seq的HBSS诱导细胞自噬的组学分析及实验验证

为寻找Hank’s平衡盐溶液(HBSS)诱导细胞自噬的调控蛋白,对HBSS诱导大鼠肾上皮(NRK)细胞株的细胞自噬现象进行转录组分析和实验验证.用HBSS分别处理细胞不同时长,结合LC3B-Ⅱ蛋白表达量和细胞存活率确定最佳诱导时间.根据最佳诱导时间制作细胞样品,进行转录组测序(RNA-seq),原始数据质控过滤后进行注释和分析.选取表达差异变化排序靠前的基因进行敲降实验,筛选具有潜在调控功能的蛋白质,接着用荧光定量PCR实验对该蛋白质的上游基因表达情况进行辅助验证.结果发现,HBSS诱导细胞自噬的最佳诱导时间为3 h;在转录组结果中共鉴定到32 305个基因,477个差异表达基因,差异基因的GO和KEGG富集分析结果显示这些基因主要参与代谢底物分解、氨基酸转运以及蛋白质修饰调控等信号调控通路;免疫印迹结果表明干扰基因Sat1的表达可以降低细胞内LC3B-Ⅱ的表达水平.本研究围绕HBSS诱导细胞自噬进行转录组学测序分析,并通过实验发现了影响LC3B-Ⅱ表达的潜在功能调控基因Sat1.综合考虑所有实验结果,Sat1可能通过GO和KEGG显著富集的信号通路影响HBSS诱导的细胞自噬,这些发现...     

环丙沙星对博来霉素诱导硬皮病小鼠模型差异表达microRNA的研究

研究环丙沙星对博来霉素诱导的硬皮病小鼠模型miRNA表达的影响,利用生物信息学分析推测可能的作用机制.选取20只BALB/c小鼠随机分为4组:对照组(单纯磷酸盐缓冲液PBS)、模型组、环丙沙星组、积雪草苷组,用博来霉素皮下注射小鼠背部连续4周,建立硬皮病小鼠模型;对照组、模型组外擦乳膏基质,其余两组分别外擦1%环丙沙星乳膏和2.5%积雪草苷乳膏,连续5周.提取总RNA进行质检,每组检测3张microRNA表达谱芯片,对差异表达miRNA进行筛选及分析.与对照组相比,模型组miRNA表达上调94个,下调78个.上调的miRNA治疗后恢复到正常的为:环丙沙星组44个,积雪草苷组68个,其中33个相同;下调的miRNA治疗后恢复到正常的为:环丙沙星组23个,积雪草苷组42个,其中13个相同.对两组交集共46个进行生物信息学分析发现:共计44095个靶基因,显著富集于4731个GO生物学过程条目、4491个GO细胞组成条目和4443个GO分子功能条目(P0.05); KEGG分析中,1934条信号通路被有效富集(P0.05),主要包括MAPK信号转导通路、Wnt信号通路、轴突导向信号通路等.环丙沙星可调控多个miRNA差异表达,多靶点、多途径地在博来霉素诱导硬皮病小鼠模型中发挥抗真皮纤维化作用.     

柚皮苷对DSS诱导结肠炎小鼠肠道菌群的影响

目的 探究柚皮苷( Naringin,NG)对 DSS 诱导的结肠炎小鼠肠道菌群的影响。 方法 用 C57BL / 6 雄性小鼠构建动物模型,将 15 只小鼠分为对照组、模型组和 NG 组,每组 5 只。 除对照组外,其它两组给予 4% ( m / v) DSS 自由饮用,第 2 天给予 NG 组小鼠 NG 干预。 第 9 天处死小鼠,留取结肠和粪便。 Western blot 检测炎症分子蛋白磷酸化核因子-κB-p65( p-NF-κB-p65)和凋亡蛋白 Bcl-2。 PCR-变性梯度凝胶电泳( PCR-DGGE) 技术分析小鼠肠道菌群结构。 结果 模型组 p-NF-κB-p65 和 Bcl-2 蛋白表达与对照组比较,有显著差异( P<0. 01) ,且 NG 干预后有不同程度的改变;对 PCR-DGGE 中的条带通过非加权成对算术平均( UPGMA)算法进行聚类分析,结果显示各组小鼠结肠菌群结构具有显著差异。 结论 NG 可以有效改善 DSS 诱导的结肠炎症状,改善小鼠肠道菌群。     

CUMS+LPS致小鼠抑郁模型的建立及人参皂苷Rb1的抗抑郁机制研究

采用慢性轻度不可预知刺激(CUMS)+内毒素(LPS)制备小鼠抑郁模型,并研究人参皂苷Rb1的抗抑郁作用及其机制.将C57BL/6J小鼠随机分为正常对照组、模型组、米诺环素(20 mg/kg)组、Rb1低、中、高剂量(5、10、20 mg/kg)组.模型与给药组小鼠每天给予CUMS刺激,正常组小鼠不予刺激.同时各组小鼠腹腔注射给予相应药物和溶媒,每天1次,共11 d;末次给药1 h后腹腔给予LPS 200μg/kg,24 h后检测相应指标.结果表明:人参皂苷Rb1能显著缩短抑郁小鼠悬尾不动时间(TST)与强迫游泳不动时间(FST),降低血清ACTH和CORT水平及炎症因子TNF-α浓度;能逆转抑郁小鼠海马BDNF表达减少.结果提示:CUMS+LPS能成功诱导小鼠抑郁模型;人参皂苷Rb1能显著改善模型小鼠的抑郁状态,机制可能与调控下丘脑-垂体-肾上腺轴过度兴奋、抑制炎症反应有关.     

益生茵对溃疡性结肠炎小鼠结肠粘蛋白MUC2和PPARγ的影响

目的 观察益生菌-嗜酸乳杆菌对溃疡性结肠炎(UC)实验小鼠结肠粘膜粘蛋白MUC2及PPARУ表达的影响,探讨其治疗UC的可能作用机制.方法 3%葡聚糖硫酸钠(DSS)制备小鼠急性UC模型.将50只Babl/c买验小鼠随机分为嗜酸乳杆菌组(DSS+LT)、阳性对照组(DSS+美沙拉嗪)、阴性对照组(DSS+冻干赋形剂)、模型对照组(DSS),另设正常对照组.观察指标包括:疾病活动指数(DAI)、结肠长度、组织学损伤评分.分别采用免疫组化、逆转录PCR(RT-PCR)法检测MUC2、过氧化物酶体增值物激活受体γ(PPARγ)的蛋白含量及基因表达水平.结果 益生菌能降低实验小鼠DAI积分和结肠组织学评分,增加结肠长度;同时促进结肠组织中MUC2,PPARγ表达.结论 益生菌能有效治疗DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎,可能与益生茵上调结肠粘膜中保护因子MUC2和PPARγ有关.     

大气压低温等离子体抑制甲状腺未分化癌CAL-62细胞生长的机制研究

为了探究大气压低温等离子体(CAP)抑制间变性甲状腺癌的作用机制，应用转录组测序技术，借助生物信息学分析手段研究CAP对CAL-62的抑制作用，筛选出差异基因进行KEGG富集分析和GO分类，最后选取部分基因进行Western blot (WB)验证.结果表明，与对照组相比CAP处理组共有674个差异表达基因，以BIK和CDKN1C等为代表的287个基因上调表达，以TANC2、ESM1和CBL等为代表的387个基因下调表达.KEGG富集分析表明差异基因主要富集在MAPK、Rap1等信号通路及癌症转录失调等.GO分类表明差异基因主要富集在免疫反应、细胞凋亡过程等方面.WB检测部分差异基因的变化趋势，得到与转录组相一致的结果.该研究从转录组学角度去解释CAP抑制CAL-62细胞的机制，以期为CAP应用于甲状腺未分化癌治疗提供一定的理论基础.     

枯草芽孢杆菌对小鼠炎症性肠病的保护作用及其机制研究

目的：观察枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)对炎症性肠病(Inflammatory bowel disease, IBD)的保护作用,探讨肠道菌群在BS拮抗IBD中的作用。方法：40只小鼠随机分为空白对照组、模型组、干预治疗组、干预对照组,其中模型组和干预治疗组通过3.5%葡聚糖硫酸钠(DSS)饮水摄入诱导IBD模型,干预治疗组和干预对照组灌胃给予枯草芽孢杆菌菌液进行干预,观察小鼠体重、结肠长度、疾病活动指数(DAI)及结肠组织病理改变,ELISA测量血清中肿瘤细胞坏死作用因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)的含量改变,Western blot检测紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达,16S rRNA系统测序技术监测肠道内微生物菌群水平的改变。结果：与对照组相比,模型组小鼠DAI评分明显升高,结肠长度明显缩短,结肠组织病理改变明显,炎症因子水平明显提高,紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达量下降;而与模型组相比BS干预能明显减低DAI评分,增长结肠长度,改善结肠组织病理改变明显,降低促炎细胞因子水平,恢...     

膜性肾病差异性表达microRNA的靶基因功能分析

目的:探讨膜性肾病(MN)差异性表达microRNA的靶基因主要参与的Gene Ontology(GO)富集与Kyoto Encyclopedia Genes And Genomes(KEGG)通路.方法:100例MN患者与100例健康对照者(NC)作为实验对象.100例NC随机分成10组(NC1~10),每组10人.同样100例MN随机分成10组,每组10人(MN1~10).分别从实验参与者静脉采取全血10 mL,来源于静脉血的单个核细胞用于提取RNA.总RNA以组为单位等量混合用于高通量技术测序(high-throughput sequencing),对RNA测序结果进行长度分布,基因比对,RNA分类注释,RNA特有序列及其公共序列分析后,获得小核糖核酸(microRNA)进行MN与NC差异性表达分析来寻找显著表达microRNA.应用相关的软件对差异性表达的microRNA进行靶基因预测,靶基因借助功能注释软件对其参与的生物过程进行GO富集及KEGG通路分析.结果:靶基因在GO富集分析中主要集中在细胞器官组成,细胞膜组成,离子结合,生物代谢过程,生物调节过程等.靶基因在KEGG通路分析中主要参与嘌呤代谢通路,代谢产物生物合成,癌症通路,蛋白激酶信号通路等.结论:MN与NC之间存在着显著差异性表达microRNA.差异性表达的microRNA的靶基因参与的GO富集与KEGG通路可能与MN的发病机制与临床症状有着密切的联系.     

短丝木犀转录组测序及类胡萝卜素生物合成相关基因表达分析

短丝木犀(Osmanthus serrulatus)是我国特有的木犀属香花树种,具有极高的开发应用前景。笔者以短丝木犀为研究材料,应用Illumina HISeq^TM2000高通量测序平台,对短丝木犀的花和叶芽进行转录组深度测序和拼接组装,构建和预测了短丝木犀不同组织间的基因表达谱及其代谢通路。转录组测序共获得16.94 G的有效数据,经Trinity从头组装得到 92 798条单基因簇(unigenes),其中35 851条unigenes与Nr、Nt、Pfam、KOG、Swiss-Prot、KEGG、PFAM等7大公共数据库比对获得了基因功能注释信息。由KEGG 代谢通路分析发现,共有8 779条unigenes参与到262个代谢通路中,其中参与到色素和香味代谢的基因分别有53条和335条。此外,针对6条在短丝木犀花和叶芽间显著差异表达的参与类胡萝卜素生物合成的相关基因,通过实时荧光定量PCR,验证了它们在不同组织间的表达模式。     

月季插穗不定根起始的转录组分析和关键基因筛选

为研究月季插穗在不定根发生过程中的关键基因调控机理,利用Illumina平台测序技术对切花月季品种‘卡罗拉’插穗的3个发育阶段(不定根未启动期、愈伤组织形成期和不定根伸长期)插穗基部1 cm皮层进行转录组测序分析,结果表明:月季插穗不定根发生的3个阶段中,在不定根未启动期与愈伤组织形成期之间共筛选出差异表达基因5 033个,其中2 313个基因上调,2 720个基因下调;在愈伤组织形成期与不定根伸长期之间共筛选出差异表达基因1 865个,其中1 332个基因上调,533个基因下调;GO功能分析表明,差异表达基因主要参与生物过程、分子功能和细胞组分3大功能;KEGG富集分析结果表明,差异表达基因主要参与植物激素信号转导、次生代谢产物的合成以及碳水化合物的合成等代谢通路;将月季插穗生根过程中差异性最为显著的8个基因通过实时荧光定量PCR检测其转录水平变化,结果表明: 实时荧光定量PCR的验证结果与转录组测序结果基本一致.     

鹿茸草全长转录组测序与次生代谢产物生物合成相关基因的挖掘

为获得鹿茸草的全长转录组信息,挖掘鹿茸草次生代谢化合物生物合成途径相关酶的基因,该文基于单分子测序技术,利用Pacbio高通量测序平台,对鹿茸草进行全长转录组测序,共获得48 005条去冗余的高质量转录本,与NR、Swiss-Prot、GO、KEGG等8个数据库进行BLAST比对,共有45 362个转录本被成功注释,注释率为94.50%.其中有389条转录本被注释到KEGG的10条标准次生代谢生物合成通路中.对转录组数据进一步分析发现：参与鹿茸草苯丙素类生物合成的转录本有194条,参与生物碱类生物合成的转录本有115条,参与类黄酮化合物生物合成的转录本有23条,参与其他次生代谢产物的转录本有57条,参与次生代谢后氧化与糖基化修饰的转录本有204条.鹿茸草全长转录组的获得极大地丰富了鹿茸草的遗传信息,初步揭示了参与鹿茸草次生代谢产物合成相关的基因通路,为深入研究鹿茸草次生代谢产物合成途径关键酶的功能及其调控机制奠定了基础.     

中华蜜蜂幼虫肠道响应球囊菌胁迫的可变剪切基因分析

基于前期已获得的中华蜜蜂(简称中蜂)幼虫肠道转录组数据,利用TopHat2软件在正常(AcCK)及球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道样品(AcT1、AcT2、AcT3)中共鉴定出发生于9124个基因的57327个可变剪切事件,其中以基因间(17.68%)、可变3′端剪切(15.32%)、外显子跨越(14.12%)和可变5′端剪切(12.81%)类型为主.Venn分析结果显示4个肠道样品的共有可变剪切基因数为8111个,特有可变剪切基因数分别为272、189和385个.GO分类结果显示共有可变剪切基因涉及47个条目,AcT1、AcT2、AcT3的特有可变剪切基因分别富集于24、20和34个条目.KEGG代谢通路富集分析结果显示,共有可变剪切基因富集在327个代谢通路,基因富集数最多的是RNA转运、内质网蛋白加工及核糖体;AcT1、AcT2、AcT3的特有可变剪切基因分别富集在22、46和83个代谢通路.结果揭示了可变剪切基因在宿主的胁迫响应过程中的重要作用.     

青钱柳叶片转录组数据组装及基因功能注释

青钱柳是一种民间常用中药,青钱柳叶中有多种生物活性的次生代谢物,如有机酸、黄酮类、皂苷类、铱类、精油、无机元素等,但对于青钱柳次生代谢产物合成的分子机制仍未见有报道.使用Illumina公司Hiseq 4000平台对青钱柳叶进行转录组测序,对 reads 进行拼接,得到50 126个unigenes平均长度为 1 247 bp,有19 875 (39.65%) unigenes由NCBI非冗余数据库进行注释的,23 716 (47.31%) unigenes被注释到GO数据库,14 950个(29.82%) unigenes匹配到COG 功能组.进一步的分析结果显示,6 012 (11.20%)个 unigenes被富集到 254个 KEGG 代谢通路,其中1 212个unigenes参与了次生代谢产物的生物合成,并且发现126个unigenes参与异戊二烯代谢,包括萜烯类、香茅醛、呋喃酮、苷的代谢途径.此外,总共检测到21 089个简单序列重复(SSRs).通过对老叶与嫩叶的转录组比较分析结果显示,在青钱柳不同生长发育时期的叶片中,基因表达上调占主异作用的过程主要涉及萜类和多肽的代谢、辅酶和维生素的代谢和氨基酸代谢,而基因表达下调占主异作用的过程主要涉及信号传输、类脂物代谢与能量代谢.该转录组数据可为青钱柳重要生物活性成分的生物合成和调控提供参考.     

愈结灵对溃疡性结肠炎小鼠治疗作用

目的：观察愈结灵对实验性结肠炎（UC）小鼠的治疗作用及机制。方法：C57BL/C小鼠40只随机分为正常、模型、SASP（520 mg/kg）,YJL组,每组10只,除正常组外,余以5%DSS水溶液自由饮用8 d产生UC模型,同时灌服相应药物。评价各组小鼠的体质量变化,观察结肠组织病理学改变,疾病活动指数评分（disease activity index, DAI）,Western blotting法检测结肠组织中核转录因子（NF-κB）的表达。结果：愈结灵能显著减轻结肠炎小鼠结肠组织病理学损伤。与模型组相比,各给药组DAI明显降低（ p〈0.01）,结肠组织NF-κB表达下降（ p〈0.01）。结论：TASA可能通过抑制NF-κB的表达,发挥治疗溃疡性结肠炎的作用。     

树鼩脂肪转录组SNP 位点发掘及其功能注释

摘要: 从正常笼养树鼩腹部的脂肪转录组数据开发SNP 分子标记。检测了6 只动物共计274 278 568 条unigene( 总长度43 138 417 bp) 序列信息后,在262 980 条unigene( 5. 75%) 中发现SNP 位点263 071 个,SNP 发生频率为1 /164 bp,其中转换( transition) 177 562 个,颠换( transversion) 85 509 个。在所有变异类型中,A/G 和C/T 发生频率最高,分别达33. 85%和33. 66%。将包含SNP 位点的262 980 条unigene 通过参比序列进行注释,并对其进行GO分类、COG 分类注释和代谢通路注释( KEGGpathway) ,结合已有研究,分别筛选到1 187 个有GO 注释、77 个有COG注释和1 080 条个有KEGG 通路注释的脂肪转录组中的可能与脂肪形成和代谢有关的SNP 标记。     

人参皂甙Rb1对体外培养的小鼠支持细胞增殖作用的研究

观察人参皂甙Rb1(ginsenoside Rb1,GRb1)对体外培养的小鼠支持细胞增殖能力的影响,探讨其促进精子发生的作用机制.采用多次贴壁法纯化原代培养的支持细胞,取体外培养第2代第3天的支持细胞,利用MTT比色分析法和Brdu增殖细胞标记法,检测不同质量浓度GRb1对体外培养支持细胞增殖的影响.20 mg/LGRb1对支持细胞增殖有明显促进作用.GRb1能维持小鼠支持细胞的存活,并在适当质量浓度范围内可以明显促进支持细胞的增殖,从而为进一步探讨GRb1的药理作用及精子发生的机理提供一些研究基础.     

基于网络药理学的扶正调理液作用机制及其对S180荷瘤小鼠的影响

基于网络药理学挖掘扶正调理液的分子作用机制,应用BATMAN-TCM在线分析平台预测扶正调理液潜在靶点并构建化合物-靶点-通路-疾病相互作用网络图;应用STRING数据库构建关键靶点蛋白质-蛋白质相互作用网络,基于基因本体(gene ontology,GO)、Reactome、京都基因与基因组百科全书数据库(Kyoto...