热应激山羊肌肉转录组测序及生物信息学分析

为探究热应激对山羊肌肉发育调控机制的影响,本研究选取同一羊场的健康努比亚山羊6只,通过建立热应激模型得到热应激山羊和对照组山羊各3只.分别采集2组山羊腿臀肌肉样品,利用Illumina HiSeq高通量测序技术进行转录组测序分析,通过生物信息学方法比较2组样本间的差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析,最后利用实时荧光定量PCR验证转录组测序数据.结果显示,热应激山羊和对照组山羊之间共检测到20587个基因;在log2|FoldChange|>1和P<0.05条件下,筛选出95个差异表达基因,其中34个显著上调,61个显著下调.GO功能富集分析显示,热应激发生后显著影响509个功能类别,差异基因主要参与结合、生物系统调节、免疫系统等相关功能.KEGG通路富集分析结果共涉及156个通路,差异基因主要富集在细胞黏附分子、MAPK信号通路、磷脂酶D信号通路和黏着斑等信号通路,进一步从中筛选出可能参与肌肉发育的表达差异基因(MET、MAPK10、FGF1、PLA2G4E、DUSP1).实时荧光定量PCR检测结果显示,所选差异基因表达水平与转录组表达水平一致,证明测序结果可靠.综上,热应激通过影响肌肉发育相关基因的表达,从而影响相关信号通路及生物学功能;同时,筛选出的差异表达基因可作为进一步研究骨骼肌调控机制的候选靶标.