四川藏鸡高原适应的转录组研究

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藏鸡作为研究高原适应的典型模式动物,经过长期的自然选择和人工选择,其已适应了高原低压、低氧、高寒及高辐射的恶劣自然环境。为了探索藏鸡高原适应性的遗传调控机制,本研究以饲养在高海拔的藏鸡(TC)、低海拔的藏鸡(LTC)、高海拔的彭县黄鸡(HLC)和低海拔的彭县黄鸡(LC)为研究对象,采集了心、肝、肺和脑等4个组织(3个生物学重复),一共48个组织样本。通过对48个组织样本构建文库进行转录组测序(RNA-seq),共获得了264.36Gb、平均每个文库约5.51Gb的高质量测序数据。
  通过基因表达量(log2FPKM)分析,统计到48个样本共有17,108个基因表达,各试验组中的4个组织基因表达数目都在14,500左右,各文库基因表达情况较一致。
  通过差异表达基因和特异表达基因的筛选、鉴定及功能富集分析发现,藏鸡相较于彭县黄鸡的差异表达基因和特异表达基因主要富集在与免疫应答、消化和能量代谢、嗅觉和视觉等感官、细胞钙离子稳态、光刺激反应及DNA修复等相关信号通路上;在TC vs LC的4个组织差异表达Top10基因分析中,鉴定出OGG1、KIF1A、DMAP1、NPRL3、ABHD6、MURF1、PIK3R2、CUZD1、RHOV和ISL1等10个与能量代谢、低氧适应、DNA修复和泛素化相关的差异表达基因,这些基因在藏鸡高原适应过程中起到了十分重要的作用。
  通过藏鸡和彭县黄鸡的对比分析发现,藏鸡下平原后能很好地适应平原环境,而彭县黄鸡上高原后不能适应高原环境,进一步分析证实了藏鸡自身存在能稳定遗传的与高原适应性相关的遗传基础。
  本研究结果为揭示藏鸡高原适应的遗传调控机制提供了借鉴意义,为进一步研究藏鸡及其他动物的高原适应性提供了重要的参考价值。
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