ZBED6基因敲除猪肾脏转录组分析

摘要：

[目的]探究锌指BED结构域结合蛋白6(zinc finger BED domain-containing protein 6,ZBED6)基因敲除对猪肾脏组织基因转录表达的影响,并解析ZBED6基因调控猪肾脏代谢的靶基因及其通路.[方法]对8月龄ZBED6基因敲除巴马香猪(ZBED6 KO)和同月龄野生型巴马香猪(WT)的肾脏组织(n=3)进行总RNA提取,利用实时荧光定量PCR检测胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor 2,IGF2)和差异基因的表达量;以Illumina Hiseq高通量测序技术对ZBED6 KO和WT猪肾脏组织mRNA进行转录组测序(RNA-Seq),用猪Sus scrofa 11.1作为参考基因组序列,通过生物信息学软件TopHat、Cufflink、Cuffmerge和Cuffdiff对测序数据进行分析,筛选ZBED6 KO和WT猪肾脏组织中的差异表达基因,对差异表达基因进行层次聚类和KEGG通路富集分析,并通过实时荧光定量PCR验证RNA-Seq结果中差异表达基因的可靠性.[结果]实时荧光定量PCR结果显示,ZBED6 KO猪肾脏IGF2基因mRNA表达量显著高于WT猪(P＜0.05).测序共获得78 G数据量,每个样本比对率在87.3％以上,测序质量良好;ZBED6 KO和WT猪肾脏组织之间共检测到25 213个基因,以调整后P＜0.05和log2 | FoldChange|＞2为筛选标准,得到299个差异表达基因,其中上调的基因103个,下调的基因199个.热图和主成分分析(PCA)结果显示,ZBED6 KO和WT组猪肾脏基因组内表达模式相似,组间表达模式不同;KEGG通路富集分析显示,差异基因主要参与视黄醇及疾病代谢相关通路.ZBED6基因敲除后,其中有9个差异表达基因(CYP2C42、AOX1、ENSSSCG00000036274、RDH16、CYP2A19、ENSSSCG00000022724、CYP26B1、CYP1A1、RDH5)被富集到视黄醇代谢通路中,可能参与调控猪肾脏代谢平衡.实时荧光定量PCR检测发现,7个差异表达基因(CYP2C42、AOX1、RDH16、CYP2A19、CYP26B1、CYP1A1、RDH5)的表达模式与 RNA-Seq 分析结果一致,证实RNA-Seq结果的可靠性.[结论]本试验利用RNA-Seq技术分析了 ZBED6基因敲除对巴马香猪肾脏代谢的影响,其通过调控肾脏多个下游基因表达,从而影响其代谢相关信号通路,试验结果为阐明ZBED6基因功能提供了材料.

关键词：猪、ZBED6基因、肾脏、代谢、RNA-Seq、差异表达基因

所属期刊栏目：49

分类号：Q78(基因工程（遗传工程）)

资助基金：广西自然科学基金面上项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1662-1670