谷胱甘肽促进牛体外受精胚胎发育的转录组初探

摘要

旨在探究牛体外受精胚胎的培养液中添加3 mmol·L-1谷胱甘肽(Glutathione,GSH)后,8～16-细胞期和桑椹期的牛体外胚胎在转录组水平上的变化.收集8～16-细胞期和桑椹期的体外受精胚胎,构建文库,通过Illumina平台进行测序;筛选差异基因,并进行功能注释和代谢途径分析;采用定量PCR对10个基因的表达水平进行检测,以验证测序结果的准确性;在获得的新转录本中挑选3组进行RNA和蛋白结构的预测.通过OOSP1、THA P9等10个基因的定量检测、测序结果的质量评价(碱基错误率、Q20、Q30、GC含量)、reads与牛基因组的比对及其在基因组的分布统计分析,均说明该测序结果准确、可靠.测序获得差异表达基因4 100个(其中,处理组8～16细胞期胚胎和桑椹胚中3 952个,对照组中884个),已知基因2 225个,未知基因1 875个.这些差异基因主要富集到与ATP合成、呼吸链、DNA合成、翻译过程和物质代谢相关的84条GO terms上,参与细胞黏附、柠檬酸循环、谷胱甘肽代谢、溶酶体以及氨基酸代谢等27条通路.另外,与已知的转录本相比,5个新转录本中均发现不同长度的新外显子;预测的蛋白结构中除包含各自的保守结构域(丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的催化结构域、MAD同源结构域)外,还发现2个新的蛋白结构域(低复杂区、dwarf ins蛋白家族B结构域).综上表明,在培养液中添加GSH能导致胚胎转录谱的变化,显著提高胚胎的体外发育能力.