基于转录组测序分析甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养成系进程全文替换

论文摘要

【目的】本研究旨在分析甜菜夜蛾Spodoptera exigua蛹卵巢细胞建立细胞系的整个过程,探究细胞由体内到体外培养过程中其基因表达在转录水平的变化,为昆虫体外培养模型的建立提供理论基础。【方法】利用Illumina Hiseq测序平台对甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程中各阶段的细胞分别进行转录组测序,对获得注释的差异表达基因及其相关信号通路进行分析;通过荧光定量PCR对部分细胞周期相关基因(cycd和cdk4)、调控基因(cdc20,apc1,skp2和mad1)、增殖相关分子标志物(mcm4和pcna)在甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养过程中的转录进行验证。【结果】甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程包括5个阶段:解剖获得离体的卵巢组织,卵巢组织贴壁培养后游离出原代细胞,细胞转化重新具备增殖能力,成功首次传代,以及能够连续传代15代以上建立细胞系。上述5个阶段的细胞经转录组测序、数据组装后共获得46 796条unigenes序列,组装得到序列长度完整性好;转录本unigenes序列拼接长度分布合理,样本碱基Q30均在94%以上。通过KEGG数据库获得注释的unigenes有1 473条,参与细胞过程紧密相关的20条信号通路,其中有92条unigenes在细胞周期信号通路中获得注释。聚类分析表明,在体内处于快速发育状态的卵巢细胞与同样处于增殖状态的细胞系基因表达模式非常接近。原代细胞由短暂停滞生长至成簇细胞的转化关键期,筛选到差异表达基因619个,cdk4在离体培养期表达量显著降低,cycd在细胞转化关键期之后表达量显著升高,cdc20,apc1,skp2和mad1在卵巢组织和细胞系的表达量显著高于原代细胞、转化关键期细胞和首次传代细胞的。从原代细胞至传代后,cycd的表达显著升高8.7倍,显著高于mcm4和pcna的变化水平。【结论】甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养过程中5个阶段的细胞转录组测序获得的序列质量符合数据分析的基本要求。筛选获得了甜菜夜蛾蛹卵巢细胞经离体培养过程中的差异表达基因。原代细胞逆转增殖可能与cdk4,cycd,skp2和mad1等细胞周期调控基因表达有关。另外,cycd可作为原代细胞具备传代能力的标志物。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 供试昆虫与细胞系
•   1.2 组织和细胞样品的收集
•   1.3 总RNA的提取、文库构建和测序
•   1.4 序列分析及组装、注释
•   1.5 差异表达基因的筛选
•   1.6 数据统计分析
• 2 结果
•   2.1 甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程
•   2.2 转录组测序数据分析
•   2.3 基因功能注释
•   2.4 差异表达基因分析与验证
• 3 讨论
•   3.1 昆虫细胞离体培养过程中曾出现增殖停滞和重启
•   3.2 离体培养细胞发育阶段与细胞周期通路基因表达紧密相关

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 唐凯,于旭鹏,孟茜,李苗苗,秦启联,唐平,张寰

关键词: 甜菜夜蛾,原代细胞,离体培养,转录组测序,细胞周期

来源: 昆虫学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农业基础科学,植物保护

单位: 江苏科技大学生物技术学院,中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室,中国农业科学院蚕业研究所,中国科学院大学

基金: 国家自然科学基金项目(31671404,31772525)

分类号: S433.4;Q78

DOI: 10.16380/j.kcxb.2019.02.006

页码: 193-204

总页数: 12

文件大小: 7424K

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