基于高通量测序的人工培殖冬虫夏草僵虫颜色变化转录组分析

目的:探索人工培殖冬虫夏草Cordyceps sinensis(BerK.)Sacc.外观品质形成的分子基础。方法:以重庆和康定人工培殖冬虫夏草僵虫为材料,利用Illumina Hiseq 2500高通量测序技术进行转录组测序分析,基于差异倍数(FC)和错误发现率(FDR)筛选差异表达基因,具体筛选条件为|log2FC|>1、FDR<0.05。结果:共获得21942个转录本,利用DEGSeq筛选获得1575个差异表达基因,其中上调表达基因626个、下调表达基因949个;基因本体(GO)数据库和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析结果显示,这些差异表达基因主要集中于氨基酸代谢、折叠-分选-降解、糖代谢、转运和分解代谢、辅酶因子和微生物代谢等途径;筛选到66个颜色变化差异表达基因,包含46个氧化还原酶活性相关基因、12个过氧化物酶体相关基因、3个单加氧酶活性调节相关基因、3个黑化反应相关基因、2个活性氧代谢相关基因,其中tyr1、TYR基因可能是冬虫夏草僵虫颜色变化的关键功能基因。结论:利用高通量测序技术和生物信息分析获得了人工培殖冬虫夏草僵虫转录组信息特征,为阐明人工培殖冬虫夏草僵虫颜色变化的调控机制研究提供参考。     

岗梅全长转录组测序及其三萜皂苷生物合成相关基因的挖掘

目的:获得岗梅全长转录组数据库,为深入挖掘岗梅功能基因奠定基础。方法:采用基于PacBio Sequel平台的单分子实时测序技术获取岗梅的根、茎、叶样品的转录组数据,并利用非冗余蛋白(NR)、核苷酸序列(NT)、SwissProt蛋白序列数据库、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)、蛋白家族(Pfam)、基因本体(GO)进行注释,分析并鉴定编码三萜皂苷生物合成的关键酶的转录本。结果:全长转录组共获得89629个转录本,其中81313个在公共数据库进行了注释。KEEG代谢通路富集分析表明,623个转录本参与岗梅中三萜皂苷合成相关的3条代谢通路,其中263个转录本编码了三萜皂苷生物合成途径的21个关键酶。此外,还预测了2471个转录因子、40421个简单重复序列位点、22119个长链非编码RNA(lncRNA)和29131个mRNA。结论:丰富了岗梅的转录组数据,并为鉴定参与三萜皂苷和其他次生代谢物生物合成的候选基因提供参考,促进其分子生物学和基因组学的研究。     

天仙藤全长转录组测序及分析

目的:获得天仙藤全长转录组数据库,挖掘天仙藤功能基因。方法:采用PacBio SequeⅠ高通量测序系统,对天仙藤的茎、叶、果3个部位的混合样品进行全长转录组测序及分析。结果:共获得176354条环形一致性序列(CCS),获得184439个高质量isoforms,并注释了139826个isoforms,检测出3058个转录因子和135527个简单序列重复(SSR)位点,还预测到76862个长链非编码RNA(lncRNA)和36204个mRNAs。结论:获得了较可靠的天仙藤全长转录组数据,可为深入研究天仙藤基因组、生物学特性、相关代谢途径、信号通路及其分子机制提供数据支持。     

黄芪-丹参药对通过下调miR-466b-5p改善高血压肾损害

目的：探讨黄芪-丹参药对通过调节微小核糖核酸-466b-5P（miR-466b-5p）改善高血压肾损害的机制。方法：基于微RNA（miRNA）测序寻找自发性高血压大鼠与Wistar-京都鼠（WKY）的差异基因,构建腺相关病毒转染小鼠,24只C57BL/6小鼠,随机选取12只尾静脉注射小鼠腺相关病毒miR-466b-5P（rAAV-miR-466b-5P）构建miR-466b-5p过表达组,余12只作为空白对照组注射腺相关病毒-9（AAV-9）空载体,转染6周后再各随机分为2组,每组6只,A组（黄芪-丹参+miR-466b-5P过表达组）和C组（黄芪-丹参+空白对照组）以黄芪配方颗粒：2.036 g/kg+丹参配方颗粒：0.255 g/kg灌胃;B组（miR-466b-5P过表达组）和D组（空白对照组）以相同体积生理盐水灌胃;灌胃28 d后观察各组小鼠尿β2-微球蛋白（β2-MG）、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAG）、微量白蛋白（mALB）,血清胱抑素C（Cys-C）、血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）、C反应蛋白（CRP）水平和肾脏病理,进行实时荧光定量(RT-qPCR)与蛋白质印迹法(Western Blotting)寻找其靶基因。结果：1）基于前期miRNA测序选定了miR-466b-5p;2）与D组比较,B组小鼠尿β2-MG、NAG、mALB、血清Cys-C、AngⅡ、CRP均显著升高（P<0.01）;与B组比较,A组小鼠血清Cys-C、CRP明显升高（P<0.05）,尿β2-MG、NAG、mALB、血清AngⅡ无明显改变（P>0.05）;3）与D组比较,B组小鼠出现明显肾小球硬化、小管纤维化,A组较B组有明显改善;4）与D组比较,B组小鼠透明质酸酶2（HAS2）明显下调,而经黄芪-丹参干预后有所回调。结论：miR-466b-5p的过表达会导致高血压肾损害的发生,黄芪-丹参药对通过靶向HAS2下调miR-466b-5p改善高血压肾损害。     

马鞭草全长转录组测序分析

目的:利用高通量测序技术获得马鞭草Verbena officinalis L.的全长转录组基因信息。方法:通过PacBio Sequel高通量测序平台,对马鞭草根、茎、叶3个部位的混合样品进行全长转录组测序,并基于序列同源性对转录本进行功能注释,得到马鞭草全长转录组的遗传信息。结果:测序数据经过质控后获得197542个高质量的转录本及169063条环形一致性序列(CCS),检测出4955个转录因子。其中161062个(81.53%)转录本在非冗余蛋白(NR)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)数据库、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、基因本体(GO)数据库、蛋白家族(Pfam)数据库和SwissProt蛋白序列数据库中均得到注释。MISA分析发现54063个简单重复序列(SSR)位点,还预测到70050个长链非编码RNAs(lncRNAs)和45499个信使核糖核酸(mRNAs),并在马鞭草全长转录组中共鉴定到了60个转录本可能参与单萜类化合物的生物合成。结论:利用高通量测序技术和生物信息学分析获得了马鞭草的全长转录组信息特征,可为后期开展马鞭草功能基因鉴定、解析萜类化合物次生代谢途径及其调控机制提供参考。     

箭叶淫羊藿不同时期根际微生物群落组成及其与有效成分累积的相关性分

目的 通过分析箭叶淫羊藿Epimediumsagittatum不同生育期根际微生物群落结构及其与主要药用有效成分累积之间的相关性,探讨箭叶淫羊藿根际土壤微生物对其药材有效成分的影响,为箭叶淫羊藿的优质高产栽培提供科学依据。方法 以三年生箭叶淫羊藿的根际土为研究对象,采用高通量测序技术对根际细菌和真菌群落结构进行分析,同时测定根际土壤理化性质、酶活性及不同生育期药材总黄酮、淫羊藿苷等有效成分含量,通过皮尔逊相关性分析探究土壤生态因子与有效成分之间的关系。结果 高通量测序结果显示,箭叶淫羊藿根际细菌优势菌属包括Candidatus＿Solibacter、苔藓杆菌属、嗜酸栖热菌属、芽单胞菌属等,其中,Candidatus＿Solibacter属在5个生长时期的平均丰度值最高。根际真菌优势菌属中被孢霉属相对丰度占比最大,在花蕾期样品中的丰度值高达44.27%。UPGMA聚类和非度量多维标定法（NMDS）分析表明,花蕾期、盛花期、果实膨大期及盛果期的根际土壤细菌和真菌结构相似,而药材质量稳定期与前4个时期的根际微生物群落结构存在明显差异。同时,皮尔逊相关性分析结果显示：总黄酮含量与有效磷呈显著正...     

黄背草与2种菅属植物叶绿体基因组特征比较及系统发育分析

目的 以黄背草Themeda japonica为试验材料,比较分析其与阿拉伯黄背草T. triandra、中华菅T. quadrivalvis2种同属植物的叶绿体基因组特征及其与近缘物种的系统发育关系。方法 采用Illumina HiSeq高通量测序平台首次对黄背草叶绿体基因组进行测序,使用SPAdes和CpGAVAS2分别对其进行组装和注释,并用Codon W、DnaSP和MISA等对其与2种同属植物进行一系列比较基因组分析,利用最大似然法（maximum likelihood,ML）构建系统进化树。结果 3个叶绿体基因组全长为138 735～138 961 bp,具有典型的四分体结构,共注释出129个基因;黄背草与其同属的2个物种相比,反向重复区（inverted repeats,IR）收缩了2132 bp,大单拷贝区（large single copy region,LSC）扩张了约4000 bp,而小单拷贝区（small single copy region,SSC）变化不大。密码子偏好性分析显示,3个叶绿体基因组相对丰度最大和最小的密码子都相同,同义密码子相对使用丰度略有不同...     

结直肠癌分子标志物临床检测中国专家共识

结直肠癌是目前我国发病率及死亡率最高的恶性肿瘤之一。随着精准医疗理念及对肿瘤相关分子标志物研究的逐年深入,合理的检测及应用结直肠癌相关分子标志物已经成为目前临床实践的重要部分。为了提高临床医师对结直肠癌分子标志物的了解及应用,中国临床肿瘤学会(CSCO)结直肠癌专家委员会组织相关领域专家,根据近年的国内外临床研究及实际诊疗经验,经专家组反复修改讨论,撰写了结直肠癌分子标志物临床检测的专家共识,旨在为临床医师提供参考及指导,为结直肠癌患者提供更加精准、有效的治疗。     

不同来源金黄色葡萄球菌的全基因组序列分析北大核心CSCD

目的了解不同来源金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)的全基因组序列基本特征,探究菌株的分子分型、耐药基因型、毒力及其遗传进化关系。方法应用solexa高通量测序技术对10株医源性和食源性代表株金葡菌进行全基因组测序,以此进行多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)、金葡菌a蛋白(Staphylococcus aureus protein A,spa)基因分型分析,并比较分析不同菌株基因组中携带耐药基因和毒力因子,筛选核心基因,构建系统进化树。结果10株金葡菌染色体基因组大小相似,均为2.7Mbp,包含有2486~2648个基因不等,平均长度约为887bp。耐药基因注释分析显示9株甲氧西林敏感金葡菌(MSSA)携带的耐药基因少于另一株耐甲氧西林金葡菌(MRSA)。尽管在不同菌株基因组之间的毒力因子数量无显著区别,但不同菌株存在的毒力因子却不同,食品来源金葡菌基因组携带1~4种数量不等的肠毒素基因。进化树分析显示不同来源金葡菌位于不同进化分支,2株为ST8型的MSSA和MRSA进化亲缘性较高,属于同一进化分支内。结论获得10株不同来源金葡菌的全基因组序列数据,并证实食源性或医院来源金葡菌为了适应不同生存环境,通过不同分子进化机制,获得不同耐药基因和毒力因子,形成菌株特定的分子遗传特征,可为金葡菌的分子流行病学和致病性机制研究提供参考依据。     

慢性阻塞性肺疾病患者肺泡灌洗液宏基因组测序分析北大核心CSCD

目的评价PMseq病原微生物宏基因组测序检测用于慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并肺部感染患者诊断的价值。方法以2019年11月至2022年5月在呼吸科确诊的67例稳定期COPD患者(合并肺部感染47例)为研究对象,同时采用肺泡灌洗液培养和PMseq病原微生物宏基因组测序,对培养及测序鉴定出的病原体进行描述性分析,并对检测结果进行比较分析。结果67例稳定期COPD患者中,宏基因组测序阳性65例、肺泡灌洗液培养阳性28例,差异有统计学意义(χ^(2)=48.11,P<0.01)。其中,宏基因组测序和肺泡灌洗液培养均阳性27例。该27例患者中,宏基因组测序和肺泡灌洗液培养检测结果完全一致8例、部分一致12例、不一致7例(Kappa值=0.46)。28例肺泡灌洗液培养阳性患者中以细菌感染多见,其中链球菌属及奈瑟菌感染分别为19例和17例,肠球菌感染5例,金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌各1例;真菌感染以念珠菌多见(5例),土曲霉菌感染1例。65例高通量测序阳性COPD患者细菌感染以链球菌属为主,真菌感染以曲霉菌为主(5例)。高通量测序患者中,46例为2种及以上病原体感染、21例为单一病原体感染。结论COPD合并肺部感染患者病原体谱广,并存在混合感染。PMseq病原微生物宏基因组测序法敏感、特异,可用于COPD患者感染的病原体精准诊断,值得临床推广应用。