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红鳍东方鲀可变剪切的鉴定及其响应哈氏弧菌侵染的调控分析

杨旭  
【摘要】:红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)分布在东北亚的大部分海域,是一种商业价值极高的经济鱼类。近年来,红鳍东方鲀已逐渐从野生捕捞转为人工养殖,但各类病害严重阻碍了其养殖规模的扩大。哈氏弧菌(Vibrio harveyi)是海水中常见的条件致病菌,其引发的皮肤溃烂病可引起红鳍东方鲀大量死亡。可变剪切作为转录后调控水平上至关重要的方式之一,是真核生物转录组复杂性和蛋白组多样性的重要贡献者,并且其在机体响应环境变化的过程中发挥着重要作用。本研究利用三代测序构建了红鳍东方鲀脾脏的全长转录组,共获得17.38 G测序数据,9735030条Subreads。通过对全长转录本进行生物信息学分析,共鉴定出54860条全长非冗余转录本、3736个新基因、8571项可变多聚腺苷酸化事件、4221条长链非编码RNA、2759个转录因子和421条融合转录本。结合哈氏弧菌感染后的红鳍东方鲀脾脏二代转录组数据,预测了其中存在153591个可变剪切事件,共鉴定出5种不同的类型,包括外显子跳跃,内含子保留,可变3’剪切位点,可变5’剪切位点和外显子互斥。通过r MATS软件筛选出在感染哈氏弧菌后12 h、24 h、48 h红鳍东方鲀的差异可变剪切事件分别为974、1196和1911,它们由950、1181和1863个基因产生。GO功能富集分析结果表明,不同时间点的差异可变剪接(DAS)基因富集到6个共同GO词条,共包含62个DAS基因,主要参与先天性免疫应答、ATP结合、酪氨酸磷酸化等;KEGG将DAS基因富集在剪切体、细胞凋亡和JAK-STAT信号通路等多条信号通路。通过RT-PCR和q PCR实验验证了实验结果的准确性和可靠性。本研究首次对红鳍东方鲀脾脏的全长转录组进行分析,鉴定了感染哈氏弧菌后红鳍东方鲀的可变剪切事件,筛选出DAS基因,并对DAS基因进行了功能富集。研究从基因转录后调控水平阐释了红鳍东方鲀感染哈氏弧菌后的调控机制,揭示了可变剪切在红鳍东方鲀免疫应答过程中的重要作用,为解析红鳍东方鲀的免疫调控机制研究提供了支撑。


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