酉州乌羊五个组织的权重基因共表达网络分析

酉州乌羊(Capra hircus)是地方特色山羊遗传资源,研究其特色性状形成机制具有重要意义.本研究收集酉州乌羊心脏、肝脏、背最长肌、前唇、皮肤(每个组织各3个样本)共计15个样本的转录组数据进行分析,采用权重基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)软件包构建共表达网络,并对特异性模块中的基因进行GO和KEGG富集分析.结果显示,心脏和肝脏各鉴定出1个特异表达模块,其中心脏特异性蓝色模块内基因主要富集到柠檬酸循环信号通路和各种代谢过程,肝脏特异性黄色模块内基因主要富集到过氧化物酶、氨基酸代谢过程和化学致癌等功能;宝石绿模块内基因主要富集到蛋白质结合等功能,绿色模块内基因主要富集到磷脂酰肌醇结合等功能,棕色模块内基因主要富集到细胞蛋白质代谢等生物学过程.通过CytoHubba插件算法,将宝石绿、蓝色和棕色模块中连通性靠前的10个基因定义为核心基因;利用qRT-PCR方法验证3个模块内6个核心基因的组织表达,结果表明,ADCY9和ADCY6基因在心脏和背最长肌表达量较高,AKT2和MAPK3基因在前唇组织高表达,CAMK2G和CAMK2B基因在背最长肌高表达,与转录组测序结果基本一致.上述结果对于深入开展酉州乌羊功能基因的生物信息学研究具有参考价值.本研究为我国地方山羊遗传资源特色性状的挖掘及开发利用提供基础资料.