牦牛与犏牛支持细胞差异表达基因的比较RNA-Seq分析

背景：为研究犏牛雄性不育问题并改善牦牛杂交育种，本研究获取了牦牛和犏牛的睾丸支持细胞，并比较了两个牛种在转录组水平上的差异。采集了3头健康雄性犏牛和3头F1代雄性牦牛（应为犏牛？原文如此）在24月龄时的睾丸组织。经酶消化、差速贴壁和饥饿处理后分离支持细胞。使用GATA-4和SOX9免疫荧光染色鉴定细胞类型。对支持细胞进行转录组测序、GO分析、KEGG分析，并通过RT-qPCR和Western blotting验证差异表达基因。结果：本研究成功分离纯化了牦牛和犏牛的支持细胞。对转录组测序数据进行了比较、分析和注释。与牦牛支持细胞相比，犏牛支持细胞中鉴定出6592个差异表达基因，其中3007个基因上调，3585个基因下调。GO分析表明，上调基因可能主要涉及翻译、肽生物合成过程、酰胺生物合成过程、肽代谢过程、核糖体、细胞质部分、核糖体结构组成、结构分子活性、内膜系统、蛋白激酶活性和磷酸转移酶活性等过程。下调基因似乎主要涉及蛋白质磷酸化、磷酸化、内膜系统、蛋白激酶活性和磷酸转移酶活性。KEGG分析比较了316条通路中的差异基因，其中8条通路显著富集。上调通路可能在犏牛支持细胞中富集，包括核糖体、产热和氧化磷酸化，而下调通路似乎在粘附连接、mTOR信号通路、AMPK信号通路、FoxO信号通路和粘着斑中显著富集。与牦牛支持细胞相比，ISOC2、RPL27A和FISI在犏牛中高表达，RT-qPCR分析证实了这一点。PDPN、SORBS2、TF、PLSCR1、TJP2、KIF2C、ITGA3、SMTNL2、DSP、ADGRG1、DDR1、GSK3A、RBBP6、ZC3H15和Claudin 11在犏牛中表达水平较低。结论：与牦牛支持细胞相比，犏牛支持细胞中与蛋白质激活、细胞功能和膜性细胞器组成相关的基因表达似乎异常。犏牛支持细胞的潜在缺陷可能阻碍精子发生适宜环境的建立，这可能是导致雄性犏牛不育的因素之一。Claudin-11可能是进一步研究犏牛雄性不育的潜在重要基因。