中华蜜蜂细胞色素P450基因及其全长转录本的鉴定及分析

[目的]利用纳米孔(nanopore)测序技术鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道中细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)基因及其全长转录本,为后续功能研究提供参考信息和基础.[方法]通过Nanopore PromethION平台对中华蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道进行转录组测序.利用Guppy软件对原始读段(raw reads)进行质控以得到有效读段(clean reads).通过识别两端引物鉴定全长转录本序列.使用BLAST工具将上述全长转录本的序列比对到Nr和GO数据库以鉴定CYP450基因及其全长转录本.采用Astalavista软件鉴定基因的可变剪接(alternative splicing,AS)事件.通过RT-PCR验证不同类型AS事件的可靠性.[结果]在中华蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道中分别测得7 338 627,7 003 419和7 434 233条原始读段,经质控得到的有效读段数分别为7 289 494,6 959 880和7 387 756条.鉴定到的非冗余全长转录本总数为48 200条.共鉴定到47个CYP450基因和265条CYP450基因全长转录本.共鉴定到CYP450基因的90次AS事件,包括36次外显子跳跃事件、20次可变5'端剪接位点事件、17次内含子保留事件、9次可变3'端剪接位点事件及8次外显子互斥事件.RT-PCR结果证实随机选取的3种AS事件类型真实可靠.[结论]鉴定了中华蜜蜂的CYP450基因及其全长转录本,补充了东方蜜蜂参考基因组的相关注释,并揭示中华蜜蜂CYP450基因可通过多种AS类型产生丰富的剪接体.