犏牛体外受精胚胎的发育转录组分析

本研究旨在探讨犏牛早期胚胎发育调控机制,为提高犏牛胚胎体外生产效率提供理论基础.以娟珊牛精子体外受精(IVF)牦牛卵母细胞获得的2-、4-、8-细胞、桑椹胚和囊胚5个阶段的杂种胚胎分别提取总RNA,采用Smart-Seq2扩增、构建测序文库,应用RNA-Seq技术进行高通量测序分析.对HiSeqTM 2500测序所得的Raw Reads进行数据过滤后,得到5个发育阶段的犏牛早期胚胎的Clean Reads为47 791 850～63 332 216条,有80.00％～91.13％比对上参考基因的序列.4-细胞期表达的基因数最多(15 400),而桑椹胚表达的基因数最少(9 604).以|log2ratio |≥1,Q-value＜0.05为阈值,获得2-～4-细胞、4-～8-细胞、8-细胞～桑椹胚及桑椹胚～囊胚4个发育阶段的差异表达基因(DEGs)分别为3 690、6 332、8 965和10 298个.GO分析表明,4个发育阶段的DEGs归类注释都涉及生物过程(BP)、细胞组分(CC)和分子功能(MF)3大类67个二级条目.KEGG分析表明,牦牛早期胚胎发育过程中DEGs富集的主要通路有剪接体(Spliceosome)、神经活性配体-受体互作(Neuroactive ligand-receptor interaction)、细胞因子及其受体相互作用(Cytokine-cytokine receptor interactions)、泛素介导的蛋白水解(Ubiquitin mediated proteolysis)、RNA转运(RNA transport)等通路.本研究利用RNA-Seq技术对犏牛体外受精胚胎在发育不同阶段转录组进行了分析,获得了众多差异基因和有关通路的富集,为完善犏牛胚胎体外生产技术提供了理论基础.