基于RNA-Seq分析Ras1CA在家蚕后部丝腺过表达对细胞周期通路基因的影响

RNA-Seq technology based transcriptomic analysis of differentially expressed genes in the cell cycle pathway ofRas1CA-overexpressed and wild type posterior silk glands ofBombyx mori

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摘要[目的]本文旨在挖掘野生型家蚕Bombyx mori和Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺中的转录本差异,分析和验证细胞周期通路中的差异表达基因,从而探讨 Ras1CA过表达转基因家蚕提高蚕丝产量的分子机制.[方法] 利用转录组学比较野生型和 Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺中的基因转录本差异,经实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)验证.[结果] 野生型家蚕和 Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺组织中有2 636个差异表达基因,其中细胞周期信号通路中有42个差异表达基因,包括细胞周期依赖性激酶(CDK)、细胞周期素(Cyclin)以及转录因子等.通过qRT-PCR检测cdk1、cyclinD1、cyclinD2、cdc7、cdh1、dp-1,2等6个基因在野生型和Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺组织中的相对表达量,发现转基因家蚕中的表达量均显著高于野生型(P＜0.05),其中cyclinD2的表达差异极显著(P＜0.01).qRT-PCR结果与转录本差异一致,表明 Ras1CA过表达后,能够促进细胞周期通路基因的表达.[结论] 野生型家蚕和Ras1CA过表达转基因家蚕后部丝腺中有大量差异表达基因,且 Ras1CA能够在转录水平上调控细胞周期通路,影响后部丝腺组织的细胞分裂和器官生长,从而促进蚕丝蛋白的合成.