在Ras1CA过表达与野生型后部丝腺中的转录组表达差异分析

此前曾报道过癌基因特异性Ras1CA的过表达在后部丝腺(PSG)中改善细胞生长,和丝心蛋白合成,从而改变了丝产率。然而,详细的分子机制仍有待完全阐明。中科院上海生命研究所的研究人员为了实现上述目标,使用了Illumina测序以比较在Ras1CA过表达和野生型后部丝腺(PSG)两种的转录本。转录组测序在经过以下过滤步骤之后得到56M reads。大多数的读取(〜70%)被成功地比回到家蚕基因组上。比对上的reads内至少有9133预测基因,覆盖了家蚕基因组62.46%的基因。 GO注释显示, 2,636个差异表达基因(DEGS)中的2512个的主要分布在代谢过程中,细胞间作用以及结合部分;KEGG注释显示1941 个差异表达基因映射到277代谢通路。重要的是,在后部丝腺Ras1CA过表达型使许多分布在“癌症途径”,“胰岛素信号传导途径”和“蛋白激酶信号通路”,以及“嘌呤代谢”和“嘧啶代谢”的差异表达基因上调。这些转录调控的差异表达基因通过定量实时PCR被验证。此外,注射小分子化学抑制剂RAS1下游效应进入Ras1CA过表达的家蚕显示,Raf-MAPKPI3K-TORC1途径对RAS1诱导DEG表达是必需的。

转录分析表明,除了光合磷酸化调节,RAS1在转录水平激活其下游的Raf-MAPKPI3K-TORC1途径。同时,RAS1增加DNA含量并诱导有丝分裂,至少部分在“核苷酸代谢”和“细胞周期”上调的基因。这项研究提供了进一步深入了解如何使Ras1CA在后部丝腺(PSG)中超表达的分子机制以提高蚕丝产量。该研究发表在2014年的《BMC Genomics》杂志上。

参考文献:

Transcriptomic analysis of differentially expressed genes in the Ras1CA-overexpressed and wildtype posterior silk glands. Li Ma, et al. BMC Genomics. 2014 .

作者简介:

李胜: 中国科学院上海生命科学院植物生理生态研究所研究员。主要研究方向:1、保幼激素信号传导及其与蜕皮激素信号的分子互作;2.、昆虫变态发育的激素调控分子机制;3、运用转基因技术改变昆虫变态发育来进行害虫防治和益虫改良。

李恺:华东师范大学生命科学学院生物学系教授。主要研究方向:1、昆虫系统学;2、昆虫生理生态学3、动植物相互关系 

李轩:中国科学院上海生命科学院植物生理生态研究所研究员,博士生导师。清华973国家重点基础研究发展计划项目《基于新一代测序的生物信息学理论与方法》第一课题组负责人。主要从事生物信息学和系统生物学的应用研究。

Leilei Cheng