中國蛤蜊(Mactra chinensis)是一種重要的經(jīng)濟(jì)貝類,主要分布于我國的遼寧、山東等省份。近些年來,中國蛤蜊生存環(huán)境的不斷惡化以及過度捕撈,造成中國蛤蜊野生資源缺乏,種質(zhì)資源退化。我們利用Illumina平臺(tái)的Hi-seq 2000和2500對(duì)中國蛤蜊鰓的mRNA轉(zhuǎn)錄組和microRNA轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序。運(yùn)用熒光定量和EcoTM實(shí)時(shí)熒光定量分析功能基因和microRNA的表達(dá)量。結(jié)果顯示:對(duì)中國蛤蜊mRNA轉(zhuǎn)錄組測(cè)序一共獲得了399,000,000條raw reads,經(jīng)過數(shù)據(jù)除雜、拼接等數(shù)據(jù)處理,得到100,839條轉(zhuǎn)錄本和56,712條unigenes,其中21,305條unigenes通過與NCBI數(shù)據(jù)庫比對(duì)獲得了注釋。通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR,找到6個(gè)功能基因具有顯著性的差異表達(dá),其中熱激蛋白22(heat shock protein 22,Hsp22)和細(xì)胞色素450(cytochrome P450,CYP450(2C31))在低濃度Cd刺激下被抑制,在高濃度時(shí)被誘導(dǎo);硫氧還蛋白過氧化物酶(thioredoxin peroxidase,TPx-A),谷胱苷肽過氧化物酶(glutathione peroxidase A,GPA)以及谷胱甘肽過氧化物酶1(GPA 1)和Mn超氧化物歧化酶(Mn superoxide dismutase gene,MnSOD)在任何濃度的鎘離子刺激下的表達(dá)量都是降低的。這些基因表達(dá)量的變化說明這6個(gè)基因和環(huán)境脅迫有關(guān)。對(duì)中國蛤蜊microRNA轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,對(duì)照組獲得了14,415,256條clean reads,實(shí)驗(yàn)組獲得了15,570,111條clean reads。在這些reads中一共存在14,584,077 sRNA,這包括對(duì)照組的1,306,643條sRNA和實(shí)驗(yàn)組的772,379條sRNA和實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組共有的12,505,055條sRNA。在這些sRNA中一共有1,898,035條unique sRNA,包含對(duì)照組的1,039,738 unique sRNA,實(shí)驗(yàn)組的670,438 unique sRNA和對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組共有的187,859 unique sRNA。這兩個(gè)sRNA文庫的片段的長度分布是相似的,大部分的sRNA長度分布在26-27 nt。在對(duì)照組文庫中最豐富的片段長度是27 nt,其次是28 nt,26 nt和23 nt。在實(shí)驗(yàn)組文庫中,數(shù)量最豐富的片段長度是26 nt,其次是27 nt,28 nt和23 nt。經(jīng)過對(duì)序列前體以及結(jié)構(gòu)特征的分析,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)組中一共有50個(gè)miRNA,其中已知的是38個(gè),新發(fā)現(xiàn)的是12個(gè)。通過差異表達(dá)分析,有5個(gè)miRNA基因的表達(dá)量都是上調(diào)的,并且具有顯著性差異;其他的45個(gè)mi RNA中,17個(gè)表達(dá)量是降低的,28個(gè)的表達(dá)量是升高的,但是變化都不顯著�？傊�,miRNA參與中國蛤蜊響應(yīng)鎘離子刺激的過程。把這50個(gè)序列與中國蛤蜊轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行比對(duì),一共找到了542個(gè)靶基因。這5個(gè)具有表達(dá)差異的基因一共比對(duì)到11個(gè)靶基因,把這11個(gè)靶基因與NCBI數(shù)據(jù)庫比對(duì),4個(gè)靶基因在COG中得到注釋,1個(gè)靶基因在GO中得到注釋,6個(gè)靶基因在KEGG中得到注釋,11個(gè)靶基因在nr數(shù)據(jù)庫中得到。比對(duì)到的基因中,包括泛素蛋白連接酶E3,Wnt信號(hào)通路,G蛋白信號(hào)調(diào)控等。
【學(xué)位單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

表 2-2 Clean reads 組裝結(jié)果統(tǒng)計(jì)Table 2-2 Statistics of clean reads assembly results.Contigs Transcripts Unigenes Unigene ORF序列總數(shù) 4,206,190 100,839 56,712 56,489總長度 (bp) 221,116,278 81,133,220 38,009,089 20,656,67N50 長度 (bp) 49 1,302 997 894Mean 長度 (bp) 52.57 804.58 670.21 365.68注：N50 長度：所有序列堿基總和的 50%所在的序列長度Notes: N50 length: the length of sequence whose one or more bases constructed part of 50% of total banumber of all sequences.

表 2-3 中國蛤蜊注釋基因數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 2-3 Statistics of Unigenes annotation.14,275 條序列一共比對(duì)到 76 種軟體動(dòng)物，其中有雙殼綱（10,555 序列比對(duì)到 48 個(gè)種），腹足動(dòng)（3,690 條序列比對(duì)到 19 個(gè)種），頭足類（27 條序列比對(duì)到 8 個(gè)種），石鱉（3 條序列比對(duì)到 1 個(gè)種在屬于雙殼綱的 48 個(gè)種中（圖 2-2），屬于翼形亞綱的長牡蠣提供了最多的可查資源[83]，所以中國蜊轉(zhuǎn)錄組中可以與長牡蠣比對(duì)到的序列達(dá)到 10,237 條，占總的注釋基因的 0.48；其次是菲律賓蛤仔（條序列）和紫貽貝（36 條序列）。Annotated databases All sequence ≥300 bp ≥1000 bpCOG 5,400 4,665 2,430GO 8,025 6,259 2,646KEGG 6,676 5,526 2,649Swissprot 12,444 10,636 5,392nr 21,172 16,879 7,068All 21,305 16,961 7,076

GO 被用來分析不同表達(dá)基因的功能性的豐度，這些組裝的序列被分到三個(gè)組中：生物過程，分功能和細(xì)胞組分（圖 2-3）。在 56,712 條 unigenes 中，有 39,378 序列在 GO 數(shù)據(jù)庫得到比對(duì)，其中 18,（46.58%）屬于生物過程，11,291（28.67%）屬于細(xì)胞組分，9,745（24.75%）屬于分子功能。在生過程中，代謝過程（4,748 條）和細(xì)胞過程（4,207 條）的 unigenes 序列是最多的，其中對(duì)刺激有響應(yīng)有 1,097 條；對(duì)于細(xì)胞組分，細(xì)胞部分基因是最多的（2,482 條），其次是細(xì)胞（2,450 條）。對(duì)于分功能，最多的分類是催化活性（catalytic activity）基因（4,306 條）和 binding 基因（3,910 條）。
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本文編號(hào)：2876454