埃及伊蚊不同组织的基因共表达模式分析

• 作者: 刘杰 李勃 陈晓洁 陈斌
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 埃及伊蚊 WGCNA 共表达模式 转录组 hub基因
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 生理与生化
• 页码范围: 1171-1182
• 页数: 12页
• 分类号: Q966
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2020.10.002

摘要

目的]利用权重基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)探索埃及伊蚊Aedes aegypti不同组织基因共表达模式.[方法]从NCBI SRA数据库中选择埃及伊蚊不同组织的转录组数据中具代表性的9种组织(雌雄成蚊的触角和脑,雌蚊的喙、下颚须和卵巢,雄成蚊的前足、中足、后足和腹部末端)的双端测序数据;经过缺失值移除以及方差计算后,筛选出方差最大的5 000个基因,利用R软件中WGCNA包建立埃及伊蚊成蚊不同组织的基因共表达网络并划分模块;然后利用clusterProfiler包对组织特异性模块内的基因进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析,并用Cytoscape 软件中的CytoHubba插件筛选共表达模块内的hub基因.[结果]从埃及伊蚊成蚊不同组织中共鉴定出11个基因共表达模块,在雌蚊触角、喙、卵巢、下颚须以及雄蚊脑、腹部末端组织中各鉴定出1个特异性表达模块,雄蚊前足、中足和后足组织中无特异性表达模块.6个组织特异性表达模块内基因功能注释到组织生物学功能;其中,雌蚊触角特异性green模块内基因具有气味结合和嗅觉受体活性等功能;雌蚊喙特异性purple模块内基因具有丝氨酸型肽链内切酶活性和丝氨酸水解酶活性等功能;雄蚊脑特异性blue模块内基因在生物学过程调节、信号转导和神经系统过程等生物学过程中发挥主要作用.利用CytoHubba进一步鉴定出所选组织特异性共表达模块中具有高连通性的hub基因,包括AAEL010426,AAEL002896,AAEL002600,AAEL000961,AAEL007784和 AAEL006429.[结论]本研究依据埃及伊蚊不同组织转录组数据,利用WGCNA方法发现了许多重要的基因共表达模块.本研究的结果为蚊虫基因共表达模式分析提供新思路和方法基础,对探究蚊虫不同组织特有的基因资源信息以及功能基因生物信息学研究有参考价值.