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中国蛤蜊(Mactra chinensis)是一种重要的经济贝类,主要分布于我国的辽宁、山东等省份。近些年来,中国蛤蜊生存环境的不断恶化以及过度捕捞,造成中国蛤蜊野生资源缺乏,种质资源退化。我们利用Illumina平台的Hi-seq 2000和2500对中国蛤蜊鳃的mRNA转录组和microRNA转录组进行测序。运用荧光定量和EcoTM实时荧光定量分析功能基因和microRNA的表达量。结果显示:对中国蛤蜊mRNA转录组测序一共获得了399,000,000条raw reads,经过数据除杂、拼接等数据处理,得到100,839条转录本和56,712条unigenes,其中21,305条unigenes通过与NCBI数据库比对获得了注释。通过实时荧光定量PCR,找到6个功能基因具有显著性的差异表达,其中热激蛋白22(heat shock protein 22,Hsp22)和细胞色素450(cytochrome P450,CYP450(2C31))在低浓度Cd刺激下被抑制,在高浓度时被诱导;硫氧还蛋白过氧化物酶(thioredoxin peroxidase,TPx-A),谷胱苷肽过氧化物酶(glutathione peroxidase A,GPA)以及谷胱甘肽过氧化物酶1(GPA 1)和Mn超氧化物歧化酶(Mn superoxide dismutase gene,MnSOD)在任何浓度的镉离子刺激下的表达量都是降低的。这些基因表达量的变化说明这6个基因和环境胁迫有关。对中国蛤蜊microRNA转录组测序,对照组获得了14,415,256条clean reads,实验组获得了15,570,111条clean reads。在这些reads中一共存在14,584,077 sRNA,这包括对照组的1,306,643条sRNA和实验组的772,379条sRNA和实验组和对照组共有的12,505,055条sRNA。在这些sRNA中一共有1,898,035条unique sRNA,包含对照组的1,039,738 unique sRNA,实验组的670,438 unique sRNA和对照组和实验组共有的187,859 unique sRNA。这两个sRNA文库的片段的长度分布是相似的,大部分的sRNA长度分布在26-27 nt。在对照组文库中最丰富的片段长度是27 nt,其次是28 nt,26 nt和23 nt。在实验组文库中,数量最丰富的片段长度是26 nt,其次是27 nt,28 nt和23 nt。经过对序列前体以及结构特征的分析,发现这两个组中一共有50个miRNA,其中已知的是38个,新发现的是12个。通过差异表达分析,有5个miRNA基因的表达量都是上调的,并且具有显著性差异;其他的45个mi RNA中,17个表达量是降低的,28个的表达量是升高的,但是变化都不显著。总之,miRNA参与中国蛤蜊响应镉离子刺激的过程。把这50个序列与中国蛤蜊转录组进行比对,一共找到了542个靶基因。这5个具有表达差异的基因一共比对到11个靶基因,把这11个靶基因与NCBI数据库比对,4个靶基因在COG中得到注释,1个靶基因在GO中得到注释,6个靶基因在KEGG中得到注释,11个靶基因在nr数据库中得到。比对到的基因中,包括泛素蛋白连接酶E3,Wnt信号通路,G蛋白信号调控等。