食品用乳酸杆菌和双歧杆菌泛基因组多态性及菌株间功能基因差异分析

益生菌是一类有益于人体健康的微生物,主要包括细菌和真菌.益生菌的鉴定一直是学界亟需解决的技术问题,传统的分类学方法只能做种属水平的鉴定,而基于基因组学分析可鉴定到种或株水平.本研究对公共数据库中记载的我国《可用于食品的菌种名单》中的16种乳酸杆菌和5种双歧杆菌的基因组数据进行了全基因组比对分析,并应用核心基因平均核苷酸相似性(core genes average nucleotide identity, cANI)进行了物种的重新分类和鉴定方法探索.结果显示,乳酸杆菌和双歧杆菌的cANI值具有种属特异性,其中乳酸杆菌的cANI值在93.6%～99.6%之间,双歧杆菌的c ANI值在94.9%～98.1%之间,同时发现25株乳酸杆菌和1株两歧双歧杆菌有分类学错误.对247株乳酸杆菌和113株双歧杆菌基因组完成图的比对分析结果显示,乳酸杆菌和双歧杆菌菌株间的差异基因数目最多可达436个,菌株间的cANI相似值最小可达1个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP).针对乳酸杆菌和双歧杆菌的毒力基因和耐药基因分析显示,在目前用于食品生产的菌株中均未...     

基于高通量测序的都匀地区福鼎大白种茶树根茎叶分析

为探究茶树中茶多酚等产物代谢途径的相关基因,该研究以贵州都匀地区福鼎大白种茶树的根茎叶为对象,利用高通量测序技术构建茶的转录组数据库并筛选其根茎叶差异表达基因。结果表明:共获得70.88 Gb Clean Data,各样品Clean Data均达到6.33 Gb,Q30碱基百分比在93.22%以上。将Clean Reads与中国种茶树参考基因组进行序列比对,比对效率从87.83%到91.14%。基于比对结果,进行可变剪接预测分析和基因结构优化分析,发掘新基因13 531个,其中10 244个得到功能注释。利用FPKM进行基因表达量分析,根据基因在不同样品中表达量识别差异表达基因。叶与茎的差异基因有5 595个,其中2 769个在茎中上调,2 826个下调,叶与根有9 650个差异基因,5 056个上调,4 594个下调,茎与根中有5 644个差异基因,2 938个上调,2 706个下调,并通过GO和KEGG分析,将差异基因进行功能注释和富集分析。上述结果为揭示都匀地区福鼎大白种茶参与类黄酮、茶氨酸和咖啡碱等代谢途径相关的基因提供了参考,为选育优良品种等提供了理论依据。     

肺组织钩虫感染的基因表达谱分析

目的:从基因水平研究蠕虫感染和自身免疫性疾病之间的关系,发展治疗自身免疫病的新策略.方法:使用Gene Ontology和two-way ANOVA的方法,通过GeneSiRer VizX Labs LLC,Seattle,WA,USA软件对肺组织钩虫感染的基因表达谱进行分析.结果:得到具有种系效应的517个差异基因,对这些基因聚类,可以划分为在WT小鼠高表达和低表达两类,其中参与黄体酮代谢的基因Afp在WT小鼠肺组织呈过表达状态.结论:Th2细胞活化对自身免疫性疾病多发性硬化(Ms)具有抑制作用,并筛选出了Th2反应中的9个特异基因.     

南蛇藤假种皮形成过程中萜类合成基因的表达分析

为探究南蛇藤（Celastrus orbiculatus Thunb.）假种皮发育过程中萜类物质合成相关基因的表达差异,本文选取3个不同发育时期（盛花期、落花期和幼果期）的南蛇藤雌花为实验材料,构建3个cDNA文库,通过Illumina HiSeq^TM 2000平台进行转录组测序,共获得87600个unigene序列,平均长度为453bp,N50/N90比值为4.64。通过3个不同发育阶段基因差异表达的比较及功能富集分析,鉴定出16个萜类合成相关基因,其中8个基因的编码蛋白参与调控7个萜类合成代谢位点。还确定了与萜类合成相关的7个转录因子家族的成员数量以及相对表达量最高的基因。     

敲除trim47基因斑马鱼脑和脾的比较转录组学分析

用CRISPR/Cas9技术敲除斑马鱼(Danio Rerio)的trim47, 收集TRIM47–/–(trim47基因敲除)和WT(野生型)斑马鱼的大脑和脾脏进行RNA-seq分析, 以鉴定差异表达基因(DEGs)。总共确定了271个DEGs, 经过简要分析, 将这些DEGs注释为KEGG途径和GO富集分析, 与WT组相比, TRIM47-/-组的脑中DEGs集中在细胞黏附和谷氨酸能突触信号传导途径中。在脾脏中, 与野生型组相比, TRIM47-/-组的DEGs在补体和凝血级联信号通路中发生了变化。使用qRT-PCR验证了脑和脾中与补体途径相关的基因, 与转录组数据一致。这些结果表明, Trim47在脾脏和大脑中起着重要的生物学作用, 尤其是通过补体途径参与先天免疫功能。体内感染实验表明, trim47基因敲除可提高斑马鱼中鲤春病毒血症病毒(SVCV)的感染率。总之, 这些发现为TRIM成员在先天免疫中的功能提供了新线索。     

CLP脓毒血症模型肝组织损伤芯片中差异基因及潜在通路分析

本文主要对大鼠、小鼠盲肠结扎穿刺术(CLP)脓毒血症模型进行分析,从模式动物角度发现潜在的脓毒血症相关基因,为脓毒血症诊疗提供理论依据。从NCBI-Gene Expression Omnibus数据库下载原始微阵列数据集,然后纳入盲肠结扎穿刺术脓毒血症及假手术组模型数据。运用生物信息学方法将数据标准化处理后,筛选差异基因进行富集分析和通路分析,并构建蛋白质相互作用关系网络,筛选出具有重要生理调节功能的核心蛋白质和关键候选基因。通过大鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选,共获得350个能上调1. 5倍及以上的差异基因,1 337个能下调2倍及以上的差异基因;通过小鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选,获得3 532个上调1. 5倍及以上的差异基因,4 020个下调1. 5倍及以上的差异基因;对上述芯片结果的差异基因取交集,得到29个共同上调表达1. 5倍以上的差异基因和84个共同下调表达1. 5倍以上的差异基因。利用String数据库对上述基因进行蛋白质-蛋白质的相互作用(PPI)网络分析,并利用David数据库从生物过程(BP)、分子功能(MF)、细胞组分(CC)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路4个角度进行基因功能分析,发现共有10条通路与脓毒血症肝组织关系密切,其中最主要的通路为丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,其次,缺氧诱导因子1(HIF-1)、叉形头转录因子的O亚型(FoxO)、乙型肝炎、血小板激活及胆汁分泌等通路调控也与脓毒血症相关。本研究为进一步探讨脓毒血症相关病理生理机制及诊疗方法提供了理论基础。