利用RNA-seq技術(shù)挖掘雞腸炎沙門(mén)氏菌抗性相關(guān)功能基因.pdf

1、腸炎沙門(mén)氏菌是造成公共衛(wèi)生安全隱患的人畜共患病原菌?？刂坪徒鉀Q沙門(mén)氏菌感染一直是家禽育種和生產(chǎn)中的難題。研究沙門(mén)氏菌感染的免疫機(jī)制，挖掘相關(guān)的主效基因，為抗病育種的實(shí)施提供理論基礎(chǔ)。
　　隔離艙中無(wú)菌飼養(yǎng)SPF白來(lái)航雛雞210只，在3日齡人工口服感染腸炎沙門(mén)氏菌，并分為三個(gè)處理組，在24-48h內(nèi)瀕臨死亡的為易感組，存活的為抗病組，未攻毒的為對(duì)照組，分別挑選易感組中血液沙門(mén)氏菌載菌量最高和抗病組中最低的各3只以及對(duì)照組3只，利用R

2、NA-seq技術(shù)檢測(cè)9個(gè)樣本脾臟組織mRNA表達(dá)情況。結(jié)果顯示:
　　(1)感染組（包括抗病和易感）雞體重增長(zhǎng)速度受到明顯抑制，至第7天顯著低于對(duì)照組(P＜0.05)。對(duì)于鑒定出的15279條有注釋信息的mRNA，將FPKM≥2，p≤0.05且組間差異倍數(shù)|fold_change|≥2的基因定為差異基因，則對(duì)照組和抗病組相比共有137個(gè)差異基因;抗病組和易感組相比共有176個(gè)差異基因;對(duì)照組和易感組相比共有270個(gè)差異基因。GO富

3、集分析顯示，上述差異基因主要涉及caspase活性正調(diào)節(jié)、蛋白結(jié)合、炎癥因子結(jié)合、IL-10合成正調(diào)節(jié)、生發(fā)中心B細(xì)胞分化等生物學(xué)過(guò)程。KEGG pathway富集分析發(fā)現(xiàn)，上述差異基因顯著富集到的通路主要有炎癥因子與其受體相互作用(Cytokine-cytokine receptor interaction)、NOD樣受體信號(hào)通路(NOD-like receptor signaling pathway)、Jak-STAT信號(hào)通路(Ja

4、k-STAT signaling pathway)、PI3K-Akt信號(hào)通路(PI3K-Akt signaling pathway)等免疫反應(yīng)相關(guān)信號(hào)通路。
　　(2)結(jié)合通路分析，篩選了17個(gè)免疫相關(guān)基因進(jìn)行表達(dá)量差異分析，只有2個(gè)基因呈相反趨勢(shì)。兩種方法檢測(cè)到的基因表達(dá)差異具有顯著正相關(guān)性(R2=0.85，P＜0.01)，證明了RNA-seq結(jié)果的可靠性。另外，挑選CTLA4、ICOS、SOCS1、IL-8和IL10RA、AV

5、D共6個(gè)差異表達(dá)基因作為候選基因，用RT-qPCR研究其時(shí)序表達(dá)規(guī)律。結(jié)果顯示:CTLA4、ICOS和SOCS1基因在易感組中的表達(dá)量均顯著高于對(duì)照組和抗性組(P＜0.05);而AVD在抗病組和易感組中的表達(dá)量均顯著高于對(duì)照組;進(jìn)一步的研究表明，CTLA4在感染后48h表達(dá)量顯著上調(diào)。
　　綜上:雛雞感染腸炎沙門(mén)氏菌后，脾臟組織基因表達(dá)發(fā)生顯著變化，易感并死亡個(gè)體和存活個(gè)體的免疫相關(guān)基因和信號(hào)通路均有顯著差異，其中CTLA4、IC