基于RNA-Seq数据分析葡萄糖诱导绵羊卵泡颗粒细胞衰老的差异表达基因

• 作 者: 张配颖 宋鹏琰 周营 陈晓勇 周荣艳
• 机 构: 河北农业大学动物科技学院
• 出 处: 中国畜牧兽医
• 发表日期: 2022年02期
• 关键词: RNA-Seq 葡萄糖 绵羊 颗粒细胞 衰老
• 基金项目: 河北省自然科学基金项目（C2019204039）； 河北农业大学精准畜牧学科群（1090064）；

【目的】探讨葡萄糖对绵羊卵泡颗粒细胞衰老及其基因表达的影响。【方法】将原代分离培养的绵羊卵泡颗粒细胞分别用含17.5（H组）和2 mmol/L（L组）葡萄糖的培养基进行体外培养,细胞处理72 h后,利用β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老,采用RNA-Seq技术进行转录组测序,对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,并用实时荧光定量PCR验证锚定蛋白重复域蛋白1（ANKRD1）、白细胞介素8（IL-8）、催产素（OXT）、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4（NOX4）基因的表达量。【结果】H组β-半乳糖苷酶染色阳性细胞率极显著高于L组（P<0.01）。转录组测序结果显示,两组间存在401个差异表达基因,其中上调基因153个,下调基因248个,高糖诱导的细胞异常相关基因9个,细胞周期相关基因6个。GO功能富集分析发现,差异表达基因参与了细胞过程、生物调节、代谢过程、多细胞生物过程及细胞运动等生物过程,在细胞成分上主要富集在胞外区、膜、突触、细胞器及超分子复合体等,在分子功能主要富集在催化活性、整合、转运活性、分子功能调节剂及结构分子活性等。KEGG信号通路富集分析发现,差异表达基因主要富集在糖尿病并发症中的晚期糖基化产物（AGE）-晚期糖基化终末产物受体（RAGE）信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）信号通路等。实时荧光定量PCR结果表明,与L组相比,H组IL-8基因表达水平极显著上调（P<0.01）,ANKRD1基因表达水平显著上调（P<0.05）,OXT基因表达水平极显著下调（P<0.01）,NOX4基因表达量呈上升趋势,但差异不显著（P>0.05）,实时荧光定量PCR结果与转录组测序结果一致。【结论】17.5 mmol/L葡萄糖可诱导绵羊卵泡颗粒细胞衰老及衰老相关基因表达变化,为葡萄糖诱导颗粒细胞衰老的功能和分子机制提供了依据。