论文部分内容阅读
脊椎动物中枢神经系统的高级部位是大脑,它是生命机能的主要调节器。本研究以荣昌猪(RC)和野猪(WB)的大脑为研究对象,通过RNA-seq测序技术检测了RC和WB大脑的mRNA表达谱,鉴定新的mRNA转录本、可变剪切、SNVs和INDELs;通过差异分析筛出在RC和WB的大脑组织中差异表达的基因,分析了关键基因与功能差异的关系。为RC和WB的相关研究提供新的参考数据,同时也为家养动物起源与驯化的研究提供参考。利用RNA-seq测定2个组织的转录组,共获得234M (million)、测序读长为100bp的双末端序列,产生大约23.38Gb (gigabases)的数据,共鉴定出116,466个转录本,其中RC中有57,797个、WB中有58,669个,并在RC和WB中分别发现了7,968和8,062个新转录本；分析2个转录文库的序列变异共发现37,899个可变剪切、1,113,972个SNVs和91,379个插入/缺失(INDELs)变异。差异基因分析筛选出490个在RC和WB中差异表达的基因；通过GO和Pathway分析,将这些差异基因富集到55个功能项,其中与药物代谢、细胞间信号传导和激素代谢等功能项与RC和WB的生理特征相关。其中有约50%的富集通路与免疫相关,其中与药物代谢(Drug metabolism, p= 2.44E-05)相关的基因均在RC中有较高的表达量。关键基因AOX1、IL1B以及LAG3的表达差异反应了RC与WB的免疫特征;与神经传导相关的关键基因GALR2和MPZ在WB中的高表达分别使得WB具有更强的抗压抗应激能力以及更快更敏锐的反应速度；与糖类代谢相关的关键基因SI反应了WB采食的日粮多为高淀粉低脂的事实；孕激素依赖的CYP26A1与繁殖性能息息相关,CYP26A1基因在RC中的表达量较WB高,这与RC的高繁殖性能相吻合。通过Q-PCR验证RNA-seq结果,两者之间有很好的相关性(Person’s r= 0.86, p<10-3)。说明RNA-seq结果准确可靠。通过本研究,探讨了RC和WB表型差异的分子机制,筛选出了在RC和WB间差异表达的基因以及有较大研究价值的GO和Pathway,可为RC和WB的相关研究提供新的参考数据,同时也为家养动物起源与驯化的研究提供参考。