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基于RNA-Seq的大骨鸡和AA+肉鸡胸肌和腿肌差异基因表达分析

王洁

基于RNA-Seq的大骨鸡和AA+肉鸡胸肌和腿肌差异基因表达分析

王洁1
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作者信息

  • 1. 锦州医科大学
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摘要

目的 通过对大骨鸡和AA+肉鸡胸部和腿部肌肉进行转录组测序,获得不同品种和不同肌肉部位的mRNA差异表达基因特点,为后续进一步分析大骨鸡和AA+肉鸡肉质差异的遗传基础,筛选控制肌肉品质的关键基因奠定基础。 方法 1、在本研究团队科研鸡场同时间段饲养大骨鸡(DG)和AA+肉鸡(AA)公鸡,达上市日龄(24w和42d龄)时各屠宰3只,取胸肌和腿肌的样品于液氮中冻存。 2、取DG和AA胸肌和腿肌进行总RNA提取与质量检测,cDNA文库构建后进行上机测序;对测序数据进行质量评估后进行参考序列对比,分析可变剪切、SNP、InDel及新转录本预测。按照鸡品种和肌肉部位,本实验分为4组进行差异表达基因进行筛选和聚类分析,对差异基因进行GO富集分析和KEGG富集分析。 3、在DG和AA胸肌和腿肌中对筛选出氧化磷酸化的5个差异显著基因进行实时定量PCR的验证;采用SPSS26.0T检验方法分析上述试验结果。 结果 1、本实验所有样品cleanbases为3.45G,错误率0.035%,GC含量平均51.30%,组内样品相关系数>0.95,存在大量可变剪切、SNP和Indel变异。大骨鸡vsAA+肉鸡肌肉差异基因总数为177个,其中已知基因153个,新基因22个;去除鸡品种差异后,腿肌vs胸肌差异基因总数为253个,其中已知基因221个,新基因32个。 2、GO分析发现,与AA+肉鸡相比,大骨鸡胸肌和腿肌显著高表达的细胞成分是和氧化磷酸化有关的线粒体内膜组分,生物过程是氧化还原过程和线粒体ATP合成偶联电子运输,分子功能是氧化还原酶活性,而AA+肉鸡胸肌和腿肌高表达的细胞组分是细胞外基质(ECM),引起的分子功能是高表达钙离子结合、金属肽酶活性、细胞外基质结构成分和金属内肽酶活性。与大骨鸡腿肌相比,大骨鸡胸肌在单生物碳水化合物分解代谢过程、糖酵解和碳水化合物分解代谢过程显著富集。与AA+肉鸡腿肌相比,AA+肉鸡胸肌在肌球蛋白复合体成分、碳水化合物代谢过程、水解酶活性功能等有显著的富集。 3、KEGG分析发现,大骨鸡胸肌和腿肌中氧化磷酸化、TCA循环、心肌收缩等通路显著高于AA+肉鸡的胸肌和腿肌,而AA+肉鸡胸肌和腿肌的ECM受体相互作用和黏着斑等通路高表达。与大骨鸡腿肌相比,大骨鸡胸肌在糖酵解/糖异生和氨基酸的生物合成等通路具有显著富集。AA+肉鸡腿肌的紧密连接通路显著高于胸肌,而胸肌的糖酵解/糖异生和氨基酸生物合成等与合成代谢有关的通路均显著高于腿肌。 4、通过GO和KEGG方法筛选大骨鸡和AA+肉鸡胸肌和腿肌共同的大骨鸡上调差异基因共10个分别是UQCR11、COX5A、UQCRFS1、COX7C、MDH2、DLD、IDH3B、NDUFV1、NDUFC2、PTGES2。并对其中5个基因进行实时定量PCR的验证,结果与测序结果相一致。 结论 1、大骨鸡和AA+肉鸡的肌肉各有其特殊的高、低基因表达特点。大骨鸡胸肌和腿肌具有非常高的氧化磷酸化活性,进行着活跃的有氧代谢,有利于长时间的运动;而AA+肉鸡胸肌和腿肌在细胞组分上大量表达,进行物质合成,向肌肉沉积方向发展。 2、与大骨鸡腿肌相比,大骨鸡胸肌的糖酵解/糖异生和氨基酸的生物合成更活跃。AA+肉鸡胸肌的蛋白质合成、淀粉和无氧糖代谢比腿肌更旺盛。

关键词

大骨鸡/AA+肉鸡/转录组测序/肌肉差异

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授予学位

硕士

学科专业

遗传学

导师

苏玉虹

学位年度

2023

学位授予单位

锦州医科大学

语种

中文

中图分类号

S8
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