抑制性差减杂交(SSH)技术在分离植物差异表达基因中的应用 被引量：21

1

作者 黄鑫 戴思兰 +1 位作者 孟丽 郑国生 《分子植物育种》 CAS CSCD 2006年第5期735-746,共12页

抑制性差减杂交技术(SSH)是基于抑制PCR作用的cDNA差减杂交,是在转录水平上研究差异基因表达的技术。该技术在一个循环过程中完成差异表达基因丰度的均等化及目标群体和对照群体中相同基因的去除,从而实现差异表达基因的高度富集。一个... 抑制性差减杂交技术(SSH)是基于抑制PCR作用的cDNA差减杂交,是在转录水平上研究差异基因表达的技术。该技术在一个循环过程中完成差异表达基因丰度的均等化及目标群体和对照群体中相同基因的去除,从而实现差异表达基因的高度富集。一个典型的SSH过程,可在一个差减杂交过程中将稀有基因序列富集上千倍。本文通过详细分析该技术在植物差异表达基因分离中的应用发现:SSH技术主要用于分离组织特异性表达和诱导型表达的基因。首先,SSH技术广泛应用在分离植物发育过程中不同发育阶段和不同组织器官中的组织特异性表达的基因,为揭示植物生长发育过程的分子机理提供了有效手段;另外,在不同植物中,该技术被大量应用于分离各种生物及非生物胁迫条件下诱导表达的抗性相关基因,可以揭示植物抗逆的分子机理。目前,SSH技术已开始应用于分离与次生代谢产物合成相关的基因。SSH技术是分离植物差异表达基因,揭示植物复杂生命现象分子机理的有效方法,将在植物差异表达基因研究中得到更广泛的应用。 展开更多

关键词 抑制性差减杂交(SSH) 植物 差异表达基因

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抑制性差减杂交技术(SSH)在植物学研究中的应用 被引量：3

2

作者 阎爱华 王冬梅 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2008年第B10期78-83,共6页

抑制性差减杂交是一种基于转录水平的杂交技术,能将差异表达基因扩增千倍后富集,具有高效、灵敏、操作简单,假阳性率低等特点,已经越来越多的被应用在植物学研究领域。就该技术的原理、特点及其在植物学方面的应用研究进展作一简要介绍。

关键词 抑制性差减杂交 差异表达 植物学

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盐胁迫下杜鹃差异表达基因的cDNA-SCoT分析 被引量：5

3

作者 郑福超 耿兴敏 +2 位作者 岳远征 苏家乐 贾新平 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1192-1200,共9页

土壤盐渍是限制杜鹃属(RhododendronL.)植物分布与园林应用的主要因素之一。为探究杜鹃在盐胁迫中的抗性分子机理,以2个杜鹃品种‘江南春早’(R.‘Jiangnan Chunzao’)和‘胭脂密’(R. obtusu‘Yanzhi Mi’)为材料,进行盐胁迫处理,然后... 土壤盐渍是限制杜鹃属(RhododendronL.)植物分布与园林应用的主要因素之一。为探究杜鹃在盐胁迫中的抗性分子机理,以2个杜鹃品种‘江南春早’(R.‘Jiangnan Chunzao’)和‘胭脂密’(R. obtusu‘Yanzhi Mi’)为材料,进行盐胁迫处理,然后采用cDNA-SCoT的方法进行差异表达基因的筛选。结果表明,40个引物能够扩增出90多条带,其长度在100~1 800 bp之间;筛选出32条差异明显的条带进行回收,连接转化,经测序得到了15条高质量的EST序列。其生物信息分析表明,杜鹃盐胁迫下的差异基因主要编码过氧化氢酶、LRR受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶At1g63430异构体X1、Shc相关蛋白、光系统Ⅱ蛋白D1以及PTS果糖转运蛋白亚基ⅡABC等功能性蛋白,涉及细胞结构、防御反应、代谢、能量代谢、信号转导、转运、转录等。 展开更多

关键词 杜鹃 盐胁迫 cDNA-SCoT 差异表达基因

原文传递

基于转录组探讨中国圆田螺在干旱胁迫下休眠特征

4

作者 唐胜 卢想 +5 位作者 朱颖 董学颖 唐俊 刘秋宁 王刚 唐伯平 《动物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期937-949,共13页

中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)属于淡水大型螺类,适应性强,分布广泛,在极端环境下能够迅速进入休眠状态,以抵御不良环境对自身造成的影响。为研究其在干旱胁迫下的休眠特征,应用高通量测序技术对中国圆田螺在干旱胁迫下肝与肾... 中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)属于淡水大型螺类,适应性强,分布广泛,在极端环境下能够迅速进入休眠状态,以抵御不良环境对自身造成的影响。为研究其在干旱胁迫下的休眠特征,应用高通量测序技术对中国圆田螺在干旱胁迫下肝与肾组织进行转录组测序及分析。结果显示,中国圆田螺在干旱休眠时与正常有水养殖相比,其肾组织中110个基因上调,389个基因下调;在肝组织中有84个基因上调,86个基因下调。肝组织差异基因主要与细胞黏附的调节、细胞外基质组织生长、神经元投射和轴突再生等功能相关;肾组织差异基因与碳水化合物代谢过程、去磷酸化、上皮细胞增殖调节、羟酸有机酸跨膜转移、组织重塑等功能相关;KEGG富集分析发现,差异基因主要定位在PI3K-Akt信号通路、蛋白聚糖、乳糖、鞘脂的合成代谢通路等与干旱胁迫相关的主要代谢通路上。研究表明,热激蛋白基因Hsp70、SRCR、FASN、APMAP、MSTN、Poc1b、S1P、Na^(+)-K^(+)-ATP酶β1亚基及SLC28A3基因在中国圆田螺干旱休眠时开启自身调节,田螺通过调控不同基因,启动阻隔自身对外界光线的感知,停止脂肪积累、抑制肌肉生长、吞噬自身凋亡细胞获取营养、调节细胞渗透压保水等使自身快速适应干旱休眠状态。 展开更多

关键词 中国圆田螺 转录组 休眠 差异表达基因 干旱胁迫

原文传递

加权基因共表达网络分析慢性鼻窦炎伴鼻息肉发病机制 被引量：1

5

作者 陈哲 肖伟 +2 位作者 刘萌芷 彭涛 叶林峰 《武汉大学学报（医学版）》 CAS 2022年第5期811-816,共6页

目的:挖掘慢性鼻窦炎伴鼻息肉发病的相关基因,探讨其可能机制。方法:采用加权基因共表达网络算法对健康个体及慢性鼻窦炎患者的钩突及息肉组织的基因表达芯片GSE36830进行分析,筛选出与慢性鼻窦炎伴鼻息肉显著相关的模块,并进一步筛选... 目的:挖掘慢性鼻窦炎伴鼻息肉发病的相关基因,探讨其可能机制。方法:采用加权基因共表达网络算法对健康个体及慢性鼻窦炎患者的钩突及息肉组织的基因表达芯片GSE36830进行分析,筛选出与慢性鼻窦炎伴鼻息肉显著相关的模块,并进一步筛选出核心基因,对核心基因进行GO及KEGG分析。最后对核心基因表达量进行差异分析进一步缩小核心基因的范围。结果:在GSE36830芯片中,加权基因共表达网络算法计算出与慢性鼻窦炎伴鼻息肉显著相关的模块为棕色模块,其中包含392个基因,将棕色模块中的基因按模块身份与基因显著性的不同阈值进一步筛选核心基因,共24个基因为核心基因。对24个核心基因进行GO及KEGG分析后可发现相关基因与细胞免疫关系密切,主要作用于细胞膜,通过调节细胞因子、趋化因子的活性及相关受体等发挥生物学功能。进一步对核心基因表达量进行差异分析,基因CCL22、GFI1B、ITGAM、FCER2、CLEC4GP1、CD1E、ALPK2、VSTM1、AOC1、MGARP、IL2RA、COL6A5、CD1A、CLC、SIGLEC8在慢性鼻窦炎伴鼻息肉组息肉组织中与其他组的钩突组织间存在显著差异。结论:加权基因共表达网络可以挖掘出在慢性鼻窦炎伴鼻息肉发病机制中可能存在重要生物学意义的新基因。 展开更多

关键词 慢性鼻窦炎伴鼻息肉 加权基因共表达网络 GO分析 KEGG分析 差异表达基因

原文传递

基于生物信息学分析并验证一组与结直肠癌预后相关的基因 被引量：1

6

作者 覃异 陈璐 陈立章 《中南大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1063-1070,共8页

目的:针对结直肠癌(colorectal cancer,CRC)预后的肿瘤标志物尚缺乏可靠的准确度和灵敏度。本研究旨在采用生物信息学方法,筛选并验证一组与CRC诊断与预后相关的基因。方法:从NCBI-GEO数据库中选取关于CRC和正常结直肠黏膜(colorectal m... 目的:针对结直肠癌(colorectal cancer,CRC)预后的肿瘤标志物尚缺乏可靠的准确度和灵敏度。本研究旨在采用生物信息学方法,筛选并验证一组与CRC诊断与预后相关的基因。方法:从NCBI-GEO数据库中选取关于CRC和正常结直肠黏膜(colorectal mucosa,CRM)组织标本全RNA组测序数据集GSE31905、GSE35279和GSE41657,并分析其中的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),先通过Venn图获取这3个数据集的共同DEGs,然后用STRING网络系统和Cytoscape软件进一步富集上述基因,最后在Kaplan-Meier plotter网站上验证富集后的基因与CRC预后的相关性。结果:通过NCBI-GEO数据库中自带的GEO2R工具分别筛选出3个数据集中CRC与CRM的DEGs(|log_(2)FC|>2和P<0.05)。用Venn图分析软件,将3个数据集中的上调/下调基因分别取交集,得出3个样本共105个共有的上调基因和140个共有的下调基因。将上述上调/下调基因导入STRING网络系统,得出相互作用的基因。将相互作用的基因集导入Cytoscape软件,用MCODE(Molecular Complex Detection)插件查找到61个上调基因。最后通过Kaplan-Meier plotter网站,得到EPHB2、KLK8、DIAPH3、STC2、OXTR、MMP7、MET、KRT85、KRT6B、KRT23、KLK10等11个在CRC中高表达的基因,且与预后相关。结论:通过生物信息学分析和验证,上述11个基因可在一定程度上预测CRC的不良预后,为CRC的诊断、治疗和预后提供可能的靶标。 展开更多

关键词 生物信息学分析 RNA测序 结直肠癌 差异表达基因

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基于转录组测序技术的椎间盘退变特异基因表达谱分析 被引量：1

7

作者 夏博文 邢军超 +3 位作者 艾秋池 李瀚卿 徐美涛 侯天勇 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期883-890,共8页

目的通过筛选分析椎间盘退变过程中的表达变化基因寻找临床治疗间盘退变的新靶点。方法运用转录组测序技术评估了临床采集到的椎间盘退变患者(IDD,n=4)和非IDD(n=3)椎间盘样本,筛选出具有显著性的差异基因并利用基因本体论(GO)数据库和... 目的通过筛选分析椎间盘退变过程中的表达变化基因寻找临床治疗间盘退变的新靶点。方法运用转录组测序技术评估了临床采集到的椎间盘退变患者(IDD,n=4)和非IDD(n=3)椎间盘样本,筛选出具有显著性的差异基因并利用基因本体论(GO)数据库和京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库进行基因功能富集,筛选在IDD进展中可能起关键作用的基因和信号通路,最后使用qRT-PCR技术对上述识别到的部分显著差异基因进行验证。结果测序结果识别出512个显著差异基因(DEGs),GO数据库主要将这些DEGs主要富集到角化、细胞外基质(ECM)构成、生长因子结合以及炎症趋化作用,而KEGG富集分析的前10通路分别为:阿米巴病、病毒蛋白与细胞因子及其受体的相互作用、ECM受体的相互作用、IL-17信号通路、细胞因子与其受体的相互作用、TNF信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、PI3K-Akt信号通路、趋化因子信号通路以及雌激素信号通路。选取的13个作为qRT-PCR验证目标的DEGs在两组间表达具有差异显著性(P<0.001),且所有的DEGs的表达趋势均与RNA-seq结果一致,其中3个基因组间差异倍数不显著(Log2FoldChange≤1),其余10个基因具有差异显著性(Log2FoldChange>1)。结论 ECM、生长因子、胶原纤维蛋白组分、炎症趋化因子以及TNF-α和PI3K-Akt信号通路在IDD进展过程中发挥重要作用,这些因素可能成为椎间盘退变临床治疗的新靶点。 展开更多

关键词 转录组测序 椎间盘退变 差异基因 富集分析 信使RNA

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突变肠杆菌株NRS-1中5个草甘膦逆境应答基因的克隆与功能研究

8

作者 费云燕 盖钧镒 赵团结 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1690-1698,共9页

【目的】微生物对草甘膦的抗性受复杂的遗传体系调控,涉及靶基因和大量相关调控基因。对肠杆菌属细菌NRS-1突变菌株在高浓度草甘膦逆境下的5个重要差异表达基因进行功能研究,以期深入了解非靶标基因在抗草甘膦微生物的作用特点,为发掘... 【目的】微生物对草甘膦的抗性受复杂的遗传体系调控,涉及靶基因和大量相关调控基因。对肠杆菌属细菌NRS-1突变菌株在高浓度草甘膦逆境下的5个重要差异表达基因进行功能研究,以期深入了解非靶标基因在抗草甘膦微生物的作用特点,为发掘优异基因资源,服务抗草甘膦转基因生物育种提供参考。【方法】NRS-1的差异表达基因可能在蛋白质合成、代谢、细胞膜等水平发挥作用,保护细胞免受高浓度草甘膦逆境,因此分别选取易位酶延伸因子fus A、丁二酸脱氢酶sdh A、胸苷磷酸化酶deo A、鸟氨酸氨甲酰转移酶arg F、周质蛋白osm Y进行克隆,采用大肠杆菌原核表达、转化拟南芥实验研究其功能,并通过细菌双杂及KEGG pathway分析基因间互作特点。【结果】在明确5个基因结构特点基础上,通过大肠杆菌原核表达及转基因拟南芥鉴定,发现这5个基因及草甘膦的靶基因5-烯醇式丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶基因aro A对提高2种生物的草甘膦耐性均有不同程度的作用,其中arg F、deo A的抗性较好,与aro A相当,表明在应对草甘膦逆境时,芳香族、含有胸腺嘧啶氨基酸及精氨酸的合成代谢通路可能起重要作用;利用基因互作与KEGG分析发现5个基因与靶基因aro A间形成复杂的调控网络,但无直接的蛋白互作。【结论】NRS-1的5个差异表达基因对草甘膦逆境具有抗性,arg F、deo A优于其他3个基因,其与靶基因aro A间表现复杂的基因互作关系。 展开更多

关键词 肠杆菌 抗草甘膦 差异表达基因 基因互作 调控网络

原文传递

基于转录组测序技术探究GA_3和CPPU抑制葡萄果锈产生的机理 被引量：5

9

作者 冯娇 王武 +1 位作者 侯旭东 陶建敏 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期895-903,共9页

为探究GA_3(赤霉素)和CPPU[N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯基脲]抑制葡萄果锈生成的内在机理,以阳光玫瑰葡萄为试验材料,在盛花期用25 mg/L GA_3处理花穗,花后2周用25 mg/L GA_3+10 mg/L CPPU再次处理花穗,以清水处理作为对照,取果锈生成... 为探究GA_3(赤霉素)和CPPU[N-(2-氯-4-吡啶基)-N'-苯基脲]抑制葡萄果锈生成的内在机理,以阳光玫瑰葡萄为试验材料,在盛花期用25 mg/L GA_3处理花穗,花后2周用25 mg/L GA_3+10 mg/L CPPU再次处理花穗,以清水处理作为对照,取果锈生成关键期的2个葡萄果皮样品,应用Illumina RNA-Seq测序系统进行转录组分析。共获得55 314 986条有效数据和2 373个差异基因,GO功能注释到细胞组分、分子功能及生物学过程3个大类30个功能组,大量基因富集于碳水化合物代谢、生物合成等生物学过程。KEGG代谢通路分析结果显示将1 186个差异表达基因注释到126条代谢通路,富集于"代谢途径"与"苯丙烷合成"代谢通路。通过qRT-PCR方法对筛选的9个差异表达基因进行验证,荧光定量结果与测序结果相符。研究结果说明GA_3和CPPU处理减少葡萄果锈的产生主要与苯丙烷合成及类黄酮代谢相关,GA_3和CPPU显著抑制苯丙烷及类黄酮合成相关基因表达,进而降低了果锈生成路径中相关酶的活性,减少了果锈生成相关次生代谢物的产生,抑制葡萄果锈的生成。 展开更多

关键词 葡萄 果锈 转录组测序 代谢通路 差异表达基因 GA3(赤霉素) CPPU[N-(2-氯-4-吡啶基)-N’-苯基脲

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胃癌相关癌睾抗原筛选与免疫浸润分析 被引量：1

10

作者 杨菊 刘芹 +1 位作者 刘宝瑞 魏嘉 《实用肿瘤学杂志》 CAS 2022年第6期495-501,共7页

目的 本研究拟在胃癌肿瘤组织和癌旁正常组织差异表达基因中筛选具有免疫功能的癌睾抗原并探讨该类抗原对胃癌生存预后的影响。方法 通过TCGA数据库筛选胃癌肿瘤组织和癌旁正常组织差异表达的基因。同时在CTdatabase数据库中筛选已有文... 目的 本研究拟在胃癌肿瘤组织和癌旁正常组织差异表达基因中筛选具有免疫功能的癌睾抗原并探讨该类抗原对胃癌生存预后的影响。方法 通过TCGA数据库筛选胃癌肿瘤组织和癌旁正常组织差异表达的基因。同时在CTdatabase数据库中筛选已有文献证实的能够诱导免疫反应的癌睾抗原。再从差异表达基因中筛选出具有诱导免疫反应功能的癌睾抗原,并结合患者临床信息进行生存分析,将预后相关癌睾抗原进一步利用CIBERSORT进行免疫浸润分析。结果 通过TCGA数据库,共筛选出5 514个差异表达基因。CTdatabase中具有诱导免疫反应功能的癌睾抗原有94个,将其与胃癌差异表达基因进行比对,共得到33个具有诱导免疫反应功能的差异表达癌睾抗原。其中27种癌睾抗原在胃癌肿瘤组织中高表达,分别为ARMC3、CDCA1、CEP55、CSAG2、CT45A1、CTAG2、CTCFL、CXorf61(KK-LC-1)、DDX53、IGF2BP3、MAGEA1、MAGEA10、MAGEA12、MAGEA3、MAGEA4、MAGEA6、MAGEC1、MAGEC2、KIF2C、MPHOSPH1、PLAC1、PRAME、SAGE1、SEMG1、SPAG17、SSX1、TTK,且在文献中被证实具有诱导免疫反应的能力。而肿瘤组织中BAGE2、CCDC110、SPAG4、SPAG8、IGSF11、MAGEB2表达低于正常组织。进一步生存分析发现CEP55、MAGEA10、MAGEA12、MAGEA3、MAGEC1、PLAC1高表达与胃癌患者的较短生存显著相关且与肿瘤免疫微环境中具有抗肿瘤能力的M1型巨噬细胞浸润比例呈正相关。多因素Cox回归分析结果提示CEP55与患者较短生存显著相关。结论 本研究从胃癌肿瘤组织高表达的基因中筛选出具有诱导免疫反应功能的癌睾抗原,为胃癌免疫治疗靶点的寻找提供依据。 展开更多

关键词 胃癌 癌睾抗原 差异表达基因 TCGA 免疫治疗

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三唑酮对大型溞代际影响的转录组学分析

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作者 侯琳 徐建 +1 位作者 梁雪芳 金小伟 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期170-184,共15页

三唑酮是一种普遍使用的唑类杀菌剂,其对水生生物的危害已经引起广泛关注。为探讨三唑酮对无脊椎动物的毒性效应和致毒机理,以大型溞为模式生物,开展多代试验,评估不同浓度(5、12.5、25、50、100和200μg·L^(-1))的三唑酮对大型溞... 三唑酮是一种普遍使用的唑类杀菌剂,其对水生生物的危害已经引起广泛关注。为探讨三唑酮对无脊椎动物的毒性效应和致毒机理,以大型溞为模式生物,开展多代试验,评估不同浓度(5、12.5、25、50、100和200μg·L^(-1))的三唑酮对大型溞生长和繁殖以及每代时间间隔的影响。结果表明,暴露21 d后,200μg·L^(-1)的三唑酮显著降低了大型溞的体长和繁殖能力。转录组分析发现,三唑酮暴露后,F1代和F2代的处理组与对照组的差异表达基因分别为376个和422个,而两代间的差异表达基因共2604个。通过对差异表达基因的功能富集发现,三唑酮对大型溞F1代影响的主要通路有蛋白质吸收消化、视黄醇新陈代谢、氧化应激和甾类激素生物合成等,对F2代影响的主要通路有抗原处理和呈递、类固醇生物合成和谷胱甘肽代谢等。三唑酮对大型溞可能的毒性作用有氧化应激、内分泌干扰效应、神经毒性和免疫毒性,且可能会存在传代效应。 展开更多

关键词 三唑酮 大型溞 多代毒性效应 差异表达基因 功能富集

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采用生物信息学挖掘胶质母细胞瘤核心基因及对患者生存预后的分析 被引量：1

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作者 杨丽 韩娜 +3 位作者 于洋 张小茜 周洋媚 张孟贤 《华中科技大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期255-261,273,共8页

目的分析胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)核心基因及其相关信号通路,为GBM早期诊断、分子治疗及预后评价提供候选靶点。方法检索、整理TCGA数据库中神经胶质母细胞瘤的表达谱芯片RNA-seq Level-3数据,利用R软件中edgeR包筛选具有显著表... 目的分析胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)核心基因及其相关信号通路,为GBM早期诊断、分子治疗及预后评价提供候选靶点。方法检索、整理TCGA数据库中神经胶质母细胞瘤的表达谱芯片RNA-seq Level-3数据,利用R软件中edgeR包筛选具有显著表达差异的基因(differentially expressed genes,DEGs)。运用DAVID数据库对DEGs进行GO注释和KEGG富集分析;利用STRING网络在线工具进一步建立蛋白互作网络(PPI)并进行Cytoscape可视化分析,运用网络分析插件CytoHubba筛选核心基因(hub gene);最后,结合R2数据库分析TP53、WNT5A、VAMP8等核心基因的表达与GBM生存预后的关系。结果 TCGA数据库分析显示GBM中显著表达差异的基因共10144个,其中表达上调基因5153个,表达下调基因4991个;GO和KEGG富集分析显示,表达上调基因主要涉及细胞周期、有丝分裂、细胞增殖和p53等生物学功能和通路,表达下调基因的功能与通路主要富集于突触传递、神经递质释放和MAPK信号通路等;Cytoscape可视化显示PPI网络中12个核心基因表达异常与GBM的发生发展密切相关。R2数据库检索发现TP53、WNT5A、VAMP8高表达组患者预后更差;SH3GL2高表达组患者生存明显优于低表达组。结论差异基因所富集的生物学功能和KEGG信号通路可能揭示了参与GBM发生发展的分子机制,其核心基因TP53、WNT5A、VAMP8、SH3GL2有望作为GBM患者早期诊断、治疗及预后判断的重要靶点。 展开更多

关键词 胶质母细胞瘤 生物信息学 差异基因 预后 靶点

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基于生物信息学的结直肠癌关键基因筛选及天然化合物分析 被引量：1

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作者 张卉芊 李卓然 +1 位作者 陈怡欢 代晓烁 《中医肿瘤学杂志》 2021年第6期42-52,61,共12页

目的应用生物信息学方法分析结直肠癌(colorectal cancer,CRC)基因芯片数据,筛选差异表达基因(differently expressed genes,DEGs),探讨与CRC预后相关的关键基因及其相关的天然化合物,旨在为CRC的治疗提供新靶点并指导临床用药。方法在... 目的应用生物信息学方法分析结直肠癌(colorectal cancer,CRC)基因芯片数据,筛选差异表达基因(differently expressed genes,DEGs),探讨与CRC预后相关的关键基因及其相关的天然化合物,旨在为CRC的治疗提供新靶点并指导临床用药。方法在GEO数据库中下载CRC相关的基因芯片数据,通过绘制韦恩图筛选出两个芯片共同的DEGs。在此基础上,使用DAVID数据库对DEGs进行GO及KEGG富集分析,并通过String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,使用Cytoscape软件分析筛选DEGs中的核心基因。进一步,GEPIA及UALCAN数据库用于验证核心基因的表达水平,并通过Kaplan-Meierplotter数据库对核心基因进行预后分析。最后,使用CCLE数据库和CTRP数据库进行匹配,筛选出与核心基因表达水平具有相关性的天然化合物,并通过STITCH数据库对其相关性进行验证。结果从两个基因芯片中筛选出22个共同上调的差异基因和74个共同下调的差异基因。PPI蛋白互作网络及多数据库共同筛选出具有显著预后意义的关键基因SPP1和MT1E。与正常结直肠组织相比,SPP1在结直肠肿瘤组织中高表达,并且与患者的不良预后呈正相关;MT1E在结直肠肿瘤组织中低表达,且表达水平与患者的不良预后呈负相关;药物敏感性分析筛选出5个与SPP1基因的表达水平具有相关性的天然化合物。结论SPP1和MT1E基因可能成为评价CRC患者预后的生物标志物,并且葫芦素I、姜黄素、雷公藤甲素、根皮素、没食子儿茶素没食子酸酯对SPP1相关的结直肠肿瘤具有一定的药物反应相关性。因此,我们的研究可能为结直肠癌提供新的生物标志物并对其临床用药提供参考。 展开更多

关键词 结直肠癌 差异表达基因 生物信息学分析 预后 天然化合物

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光强对欧洲舌齿鲈稚鱼眼组织基因表达的影响 被引量：1

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作者 吴禹濛 袁震 +6 位作者 姜洁明 张磊 任星月 姚安琪 宋昌斌 闫红伟 刘鹰 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期40-50,共11页

大多数海水鱼类靠视觉器官识别并捕捉饵料,光强对其视觉器官基因表达影响的研究较少。为探究光照强度对鱼类眼内基因表达的影响,本实验以孵化后30 d的欧洲舌齿鲈为研究对象,在白光2.0 W/m^(2)(W 2.0)、1.0 W/m^(2)(W 1.0)和0.3 W/m^(2)(... 大多数海水鱼类靠视觉器官识别并捕捉饵料,光强对其视觉器官基因表达影响的研究较少。为探究光照强度对鱼类眼内基因表达的影响,本实验以孵化后30 d的欧洲舌齿鲈为研究对象,在白光2.0 W/m^(2)(W 2.0)、1.0 W/m^(2)(W 1.0)和0.3 W/m^(2)(W 0.3)条件下对其进行了为期66 d的养殖实验。实验结束后,首先比较三组稚鱼的体长、湿重和存活率,结果发现,W 2.0组饲养的稚鱼体长和湿重显著低于W 1.0和W 0.3组稚鱼(P<0.05),但三组之间的存活率无显著性差异(P>0.05)。然后,我们构建了W 2.0和W 0.3组两组稚鱼眼组织的转录组文库并进行高通量测序,结果共获得差异表达基因368个,与W 0.3组相比,W 2.0组中234个基因上调表达,134个基因下调表达。最后对筛选得到的晶状体纤维主要固有蛋白(lens fiber major intrinsic protein,MIP),视黄醇结合蛋白(retinol-binding protein,RBP),维生素A脱氢异构酶(retinoid isomerohydrolase,RPE65),热休克同源70(heat shock cognate 70,HSC70),伸长因子1-α(elongation factor 1-alpha,EF1A)和葡萄糖-6-磷酸异构酶(glucose-6-phosphate isomerase,GPI)6个差异表达基因进行qPCR验证,结果与转录组数据一致,且它们可能在稚鱼响应光照强度的过程中起着重要作用。以上结果说明光照强度可以影响鱼类眼内基因的表达,将为研究光照强度对鱼类视觉的影响机制提供基础数据,同时也对欧洲舌齿鲈稚鱼的健康养殖具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 欧洲舌齿鲈稚鱼 光照 生长 眼睛 转录组 差异表达基因

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基因芯片筛选多形性胶质母细胞瘤差异表达基因和通路

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作者 石磊 王建祥 +1 位作者 曹成安 彭翔 《肿瘤防治研究》 CAS CSCD 2018年第7期441-446,共6页

目的利用基因芯片技术和生物信息学分析方法,筛选出多形性胶质母细胞瘤相关的核心基因和信号通路,为寻找多形性胶质母细胞瘤早期诊断和靶向治疗潜在标志物提供依据。方法从GEO数据库中获取多形性胶质母细胞瘤m RNA表达谱芯片原始数据,利... 目的利用基因芯片技术和生物信息学分析方法,筛选出多形性胶质母细胞瘤相关的核心基因和信号通路,为寻找多形性胶质母细胞瘤早期诊断和靶向治疗潜在标志物提供依据。方法从GEO数据库中获取多形性胶质母细胞瘤m RNA表达谱芯片原始数据,利用R软件分析得到明显差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),对DEGs进行功能注释(GO ontology)和KEGG信号通路(KEGG signaling pathway)富集,进一步构建蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction network,PPI),筛选核心基因,最后利用TCGA肿瘤数据库进行验证。结果通过Pearson聚类分析发现肿瘤和正常组织聚类区分明显,说明表达谱结果可靠;差异基因共2 142个,其中上调基因968个,下调基因1 174个;GO和KEGG富集结果显示,差异基因的功能主要涉及细胞周期、细胞分裂和增殖、突触传递等生物学功能和通路,通路网络分析表明MAPK信号通路起核心调控地位。通过构建PPI网络筛选出9个与GBM密切相关的核心基因,进一步利用TCGA肿瘤数据库验证,与芯片结果一致。结论 KEGG信号通路和核心基因可能揭示了多形性胶质母细胞瘤发生发展的分子机制,核心基因可能用作多形性胶质母细胞瘤的早期诊断的分子标志物和治疗靶点。 展开更多

关键词 多形性胶质母细胞瘤 生物信息学 基因芯片 差异表达基因 诊断靶标

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基于生物信息基因表达谱的乳腺癌转移基因标志物的分析研究

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作者 吴奇桥 张树民 +5 位作者 郑婷婷 刘娟 胡永 林登强 戴梦婷 孙菁 《中国当代医药》 CAS 2021年第36期22-28,共7页

目的确定潜在和乳腺癌转移相关的基因标志物,并对其进行生存分析。方法使用基因表达综合数据库(GEO),筛选乳腺癌转移部位和非转移部位之间的差异表达基因(DEGs)。对DEGs进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书途径富集(KEGG)分析,... 目的确定潜在和乳腺癌转移相关的基因标志物,并对其进行生存分析。方法使用基因表达综合数据库(GEO),筛选乳腺癌转移部位和非转移部位之间的差异表达基因(DEGs)。对DEGs进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书途径富集(KEGG)分析,构建蛋白质-蛋白质交互(PPI)网络,并使用MCODE进行模块分析。然后,通过Kaplan-Meier工具对中枢基因进行总生存(OS)和远处无转移生存(DMFS)分析。通过GEPIA对基因和临床生存数据的相关性进行验证。结果本研究共获得295个DEGs,主要与细胞外分泌、粘着相关通路、细胞分裂相关。KEGG通路分析表明,重要的通路包括丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、Rap1信号通路、细胞粘附分子(CAMs)、抗原加工和呈递。建立了具有280个节点和357个连接的蛋白-蛋白交互网络。从蛋白-蛋白交互网络中发现了10个模块。结论共筛选出20个基因作为枢纽基因,其中TYMS、SKA1、ADCY7的低表达和MX1的高表达与OS较差有关。POLR3H的低表达和CDCA8、ASE1、KIF14、MX1的高表达与较差的DMFS有关。POLR3H和PRC1可作为诊断乳腺癌转移或潜在药物靶标的新生物标志物。 展开更多

关键词 乳腺癌 转移 生物信息学分析 差异表达的基因 治疗药物 生存分析

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SLE全血样本线粒体功能相关基因的差异表达分析

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作者 巴燕娜 袁晴 +2 位作者 苏丽萍 袁志栋 吴振彪 《山东医药》 CAS 2019年第31期32-36,共5页

目的探讨系统性红斑狼疮(SLE)全血样本线粒体功能相关基因的差异表达,旨在为探索SLE的发病机制提供新思路。方法从NCBI的GEO数据库中下载SLE全血转录组测序数据(GSE72509),借助R软件,利用t检验和差异倍数法筛选差异表达基因,并对与SLE... 目的探讨系统性红斑狼疮(SLE)全血样本线粒体功能相关基因的差异表达,旨在为探索SLE的发病机制提供新思路。方法从NCBI的GEO数据库中下载SLE全血转录组测序数据(GSE72509),借助R软件,利用t检验和差异倍数法筛选差异表达基因,并对与SLE线粒体功能相关的差异表达基因进行功能注释、功能富集和蛋白质互作网络分析。结果本研究共从SLE全血样本中筛选出1478个差异表达基因。其中,SLE差异表达的线粒体相关基因有40个,主要与氨基酸及其衍生物的代谢有关;SLE差异表达的线粒体基因有8个,主要与氧化磷酸化和ATP代谢过程有关。结论线粒体功能相关基因的表达失调与SLE的发生、发展有关。 展开更多

关键词 系统性红斑狼疮 线粒体 差异表达基因 全血样本

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利谷隆致雄性子代大鼠睾丸毒性的基因差异表达

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作者 白建伟 李岩 《遵义医学院学报》 2013年第4期319-322,共4页

目的探索利谷隆致雄性子代SD大鼠睾丸毒性的可能分子机制。方法实验分对照组和利谷隆组,分别于SD大鼠孕期12~17 d连续5 d灌服花生油和利谷隆,于SD大鼠孕期第20天解剖取胎鼠获得胎鼠每组40只,提取睾丸组织中RNA进行基因芯片分析。结果基... 目的探索利谷隆致雄性子代SD大鼠睾丸毒性的可能分子机制。方法实验分对照组和利谷隆组,分别于SD大鼠孕期12~17 d连续5 d灌服花生油和利谷隆,于SD大鼠孕期第20天解剖取胎鼠获得胎鼠每组40只,提取睾丸组织中RNA进行基因芯片分析。结果基因芯片分析仔鼠睾丸中有168个差异表达基因。结论利谷隆对SD雄性子代大鼠的生殖发育影响,可能是通过对睾丸发育相关基因及睾酮合成相关基因的异常表达改变的。 展开更多

关键词 利谷隆 生殖毒性 基因芯片 差异表达基因

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基于RNA-Seq的甘蔗主茎和分蘖茎转录组建立及初步分析 被引量：8

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作者 丘立杭 罗含敏 +6 位作者 陈荣发 黄杏 陈忠良 范业赓 陈栋 李杨瑞 吴建明 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1271-1279,共9页

本研究以甘蔗与斑割复合体杂交F1代中1个株系在主茎和分蘖茎的节间长度存在明显差异的植株为实验材料，利用RNA—seq测序技术对甘蔗主茎（节问短）和分蘖茎（节间长）叶片样品RNAs进行了转录组测序并进行从头组装分析。结果表明，共获... 本研究以甘蔗与斑割复合体杂交F1代中1个株系在主茎和分蘖茎的节间长度存在明显差异的植株为实验材料，利用RNA—seq测序技术对甘蔗主茎（节问短）和分蘖茎（节间长）叶片样品RNAs进行了转录组测序并进行从头组装分析。结果表明，共获得测序数据量11．16Gb，其中甘蔗主茎（BG—stalk）为5．67Gb，分蘖茎（BG—tiller）为5．49Gb。去冗余后，denovo组装得到69204条Unigene，并对这些Unigene进行七大功能数据库（NR，NT，GO，COG，KEGG，Swissprot和Interpro）注释，结果发现，有83．73％（57942条）的Unigene得到注释，16．27％（11262条）的Unigene未被注释。所有的Unigene共有9156个SSR（simple sequence repeat）位点，其中三核苷酸重复最多、四核苷酸重复最少，且CCG／CGG出现的频率最高。差异表达基因分析显示，分蘖茎（BG—tiller）样品表达的上调基因有1842个，下调基因的有2663个。进一步对这些差异表达基因进行GO和Pathway功能分类分析，分别获得57个功能小组和19条生物通路。本研究对甘蔗主茎和分蘖茎叶片转录组信息进行初步分析，获得了分蘖茎表达上调和下调的差异基因，为后面进一步分析调控甘蔗节间长短差异的基因及挖掘甘蔗分蘖生育调控相关基因提供数据参考。 展开更多

关键词 甘蔗(Saecharum officinarum L.) RNA-SEQ 转录组 UNIGENE SSR 差异表达基因

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使用GEO数据库筛选哮喘患者气道平滑肌细胞中差异表达的关键基因

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作者 向霖丽 高亚东 《武汉大学学报（医学版）》 CAS 2021年第5期818-824,共7页

目的:基于GEO数据库初步分析健康人和哮喘患者气道平滑肌细胞的差异表达基因,为治疗哮喘提供更多的可能。方法:检索GEO数据库中关于哮喘患者气道平滑肌细胞的相关基因芯片数据(Microarray),借助R语言分析差异基因,利用DAVID数据库对关... 目的:基于GEO数据库初步分析健康人和哮喘患者气道平滑肌细胞的差异表达基因,为治疗哮喘提供更多的可能。方法:检索GEO数据库中关于哮喘患者气道平滑肌细胞的相关基因芯片数据(Microarray),借助R语言分析差异基因,利用DAVID数据库对关键差异基因进行GO富集分析和KEGG通路分析,构建差异基因蛋白质-蛋白质相互作用关系(PPI)网络,拓扑筛选关键的差异表达基因。结果:检索GEO数据库确定序列号为隶属于GPL6224平台的GSE35643和GSE63383芯片和隶属于GPL6480的GSE34313芯片,利用R语言分析筛选出不同处理组的差异基因,通过DAVID在线功能富集分析关键差异基因,显示GO富集主要表现为巨噬细胞细胞因子生成的正向调控、细胞黏附、缺氧的反应、成纤维细胞生长因子受体信号通路的负向调控、炎症反应的正向调控、白细胞介素-6生成的正向调控、膀胱发育、肺发育、ERK1和ERK2级联、细胞骨架构建、肌动蛋白丝聚合的正向调控等;在KEGG通路富集层面主要集中在肾素分泌、ABC转运体、补体和凝血级联、轴突引导蛋白质的消化和吸收、PPAR信号通路、黏蛋白型O-聚糖生物合成、细胞因子与受体的相互作用、肥厚型心肌病、脂肪酸代谢、细胞周期、以及Hippo信号通路等;通过String数据库构建PPI,以MCC权重≥3为标准,在各处理组共拓扑筛选出52个关键差异基因;将不同数据集中获得的差异基因进行比对,最终得出4个在所有样本中均有表达差异的关键基因:前列腺素内过氧化物合成酶2(PTGS2)、骨形态发生蛋白4(BMP4)、透明质酸合酶2(HAS2)、肿瘤坏死因子配体超家族成员4(TNFSF4)。结论:PTGS2、BMP4、HAS2和TNFSF4可能在哮喘的发病过程中发挥着重要作用。 展开更多

关键词 哮喘 气道平滑肌细胞 气道重塑 生物信息学 GEO数据库 R语言 差异基因

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