家蚕3个代谢组织的可变剪接事件检测和分析
可变剪接(alternative splicing,AS)在家蚕基因组中普遍存在,在基因功能转录后调控和蛋白质多样性发挥重要作用。为揭示家蚕物质吸收、循环、合成和代谢相关组织AS事件的特征,分析家蚕品种间抗氧化水平差异的形成机制,本研究采集预蛹期的抗氧化水平高、低的两个家蚕品种中肠、脂肪体和血淋巴组织样品进行转录组测序(RNA sequence,RNA-seq),采用r MAT软件进行AS事件和发生AS事件的基因(AS基因)鉴定,进一步解析AS基因发生AS事件的数量、类型和组织分布的特征,并对全部AS基因和品种间差异表达AS基因进行GO和KEGG功能富集分析。结果表明,家蚕中肠、脂肪体和血淋巴中均检测到70000个以上AS事件,发生在30000个以上的AS基因中。3'端可变剪接位点(alternative 3'splice sites,A3SS)、5'端可变剪接位点(alternative5'splice sites,A5SS)、互斥外显子(mutually exclusive exons,MXE)、内含子保留(retained introns,RI)、外显子跳跃(skpipping exon,SE)5种类型AS事件中,SE数量占比最高,RI数量占比最低。每个组织中发生1种类型AS事件≤3个的AS基因数量占基因总数的80%以上,单个AS基因发生1种类型AS事件的数量最高为66个。发生A3SS、A5SS、RI事件的AS基因有高达接近60%和20%的3组织和2组织重叠比例,发生SE、MXE事件的AS基因组织特异性高,单一组织独有的比例高于40%。GO功能注释、KEGG通路富集分析全部AS基因的功能主要为物质的合成、代谢和转运,能量代谢,细胞对刺激的反应和信号转导等生物学过程。两个家蚕品种差异表达AS事件在中肠、脂肪体和血淋巴均高于170个,对应的AS基因数量均高于180个,差异AS基因可富集到氧化-还原过程和含核碱基的化合物、芳香族化合物、杂环、有机环状化合物、大分子的生物合成过程。可见,家蚕3个检测组织内存在数量可观的AS事件和AS基因,AS事件发生数量和类型具有组织特异性,高、低抗氧化水平家蚕品种差异AS基因参与抗氧化活性物质的合成,可以为家蚕机体物质利用和转化的研究提供重要功能候选基因。
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中国蚕学会2024年学术年会论文集
2024年
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