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肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis,SE)是常见的人畜共患病原菌,能够侵染家禽消化道,引起消化系统急性炎症甚至发病致死,亦可引起人类感染,造成人食物中毒,严重影响家禽业的健康发展,同时对人类健康带来严重威胁。提高鸡对肠炎沙门氏菌感染的遗传抗性,是提高家禽健康养殖水平、降低食源性病原菌对公共卫生的危害的有效途径。转录调控是鸡对肠炎沙门氏菌感染的重要调控方式。测序技术的发展使得我们能够从组学水平研究鸡对肠炎沙门氏菌感染的调控机制。目前已有多个关于鸡对肠炎沙门氏菌感染的转录组调控的报告,然而从转录到蛋白表达是一个复杂的过程,对于鸡感染沙门氏菌引起的转录水平和蛋白组水平变化的差异了解甚少。本研究采用转录组测序和iTRAQ蛋白定量分析技术揭示济宁百日鸡在转录和蛋白水平对肠炎沙门菌感染的表达调控机制。结果显示:(1)转录组测序共获得49.27G原始数据。与参考基因组比对后,共得到16190个基因,筛选到365个显著差异表达基因(Fold Change>2,P<0.05),其中上调基因200个,下调基因165个。差异表达基因共显著富集到28个生物过程(P<0.05),其中主要包括inflammatory response,regulation of inflammatory response,immune response,oxidative-reduction process,toll-like receptor 6 signaling pathway,positive regulation of heterotypic,positive regulation of NF-kappa B import into nuclear等免疫过程以及glutathione metabolic process,mitochondrial electron transport等代谢过程。差异表达基因显著富集在JAK-STAT signaling pathway,CAMs,drug metabolism-cytochrome P450等6个信号通路中(P<0.05)。(2)蛋白定量分析共鉴定到3528个蛋白,筛选到563个显著差异表达蛋白,其中上调蛋白225个,下调蛋白338个。差异表达蛋白质显著富集到35个生物过程(P<0.05),主要集中在fatty acid metabolism process,malate metabolic process,intestinal D-glucose absorption,metabolic process等代谢以及mitochondrial electron transport NADH to ubiquinone等线粒体相关过程。KEGG通路分析结果显示563个差异表达蛋白质显著富集在carbon metabolism,metabolic pathway等27条信号通路中(P<0.05)。(3)上调蛋白显著富集到3个信号通路:RNA transport,Ribosome,protein processing in endoplasmic reticulum,338个显著下调蛋白显著富集到biosynthesis of antibiotics,metabolic pathway,carbon metabolism等代谢相关信号通路。(4)转录组和蛋白质组数据联合分析发现57个差异表达蛋白与74个差异表达基因存在相关性,其中关联基因占总差异基因的20.2%,关联蛋白占总差异蛋白的10.1%。这些基因主要参与oxidation-reduction process,cell adhesion等过程(P<0.05)。(5)显著差异表达基因和蛋白质验证:在肠炎沙门氏菌感染济宁百日鸡后第3天,对照组和试验组盲肠组织中所选4个差异表达基因TLR1LA、TLR1LB和CCL4分别显著上调2.56、1.94和3.4倍,PRDX6显著下调1.85倍;所选差异表达蛋白PRDX6表达量显著下调3.3倍。综合研究结果,得出研究结论如下:济宁百日鸡对SE的调控虽然在转录组和蛋白质组上均有调控,但调控有很大差异。肠炎沙门氏菌感染所引起的鸡转录组和蛋白质组表达变化是有差异的。共有365个基因差异表达,包括上调200个、下调165个;563个蛋白差异表达,其中上调蛋白225个、下调蛋白338个。SE所引起的鸡转录组和蛋白质组调控是不同的。在转录水平上主要调控济宁百日鸡免疫相关功能。差异表达基因主要显著富集到炎症反应、免疫、免疫过程、氧化损伤、toll样受体6信号通路、炎症反应调节、谷胱甘肽代谢过程、细胞凋亡过程正调控等免疫相关生物学过程中。在蛋白水平上,主要调控代谢相关功能如代谢过程、脂肪酸代谢、TCA循环等。Oxidative process、PPAR signaling pathway、外泌体、线粒体相关通路等在SE感染中均发挥作用。TLR1A、TLR1B、CCL4、PRDX6等基因在SE感染中发挥重要作用。研究结果为深入了解鸡感染肠炎沙门氏菌后的调控机制以及鸡的分子抗病遗传育种提供理论基础和科学依据。