斑马鱼软骨内骨化过程中骨骼的转录组测序分析

来源：大连海洋大学学报杂志2023年第1期北京时间：

作者：于茜, 高静, 纪晓, Adelino Canario, 陈洁

单位：上海海洋大学 国家海洋生物科学国际联合研究中心，水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海 201306

摘要：为研究斑马鱼(Daniorerio)骨骼发育时期关键调控基因及复杂的调控网络，采用阿尔辛蓝-茜素红双重染色方法对受精后50 d(day post fertilization，dpf)和65 dpf野生型斑马鱼骨骼进行染色，提取50 dpf和65 dpf斑马鱼骨骼的总RNA进行转录组测序，对差异表达基因进行筛选并进行GO功能注释和KEGG富集分析。结果表明：50 dpf斑马鱼头骨正在经历软骨内骨化，而65 dpf斑马鱼软骨内骨化过程基本完成；对50 dpf与65 dpf斑马鱼骨骼进行转录组测序，共产生41.44×109个有效数据，存在610个差异表达基因， 相比50 dpf斑马鱼，65 dpf斑马鱼骨骼中软骨发育相关基因(dlx2a、foxd3和sec23b)、骨矿化调节基因(ptk2bb)、骨骼细胞分化正调控基因(dlx2a)均下调，表明其骨骼发育已较为成熟，骨细胞分化过程减少，与阿尔辛蓝-茜素红双重染色结果相一致；进一步对这些差异表达基因进行GO功能注释和KEGG富集分析，发现大部分差异表达基因与代谢网络、生殖信号通路相关；随机选取了6个差异表达基因进行实时荧光定量qRT-PCR验证，发现这些基因表达趋势与测序结果一致，这表明转录组测序结果真实可信。研究表明，鱼类与哺乳动物一样，其代谢、骨骼和生殖功能三者间存在密切联系，其内在机制为研究斑马鱼骨骼发育与疾病治疗提供了一个新的思路。

关键词：斑马鱼,骨骼,软骨内骨化,转录组测序,GO功能注释,KEGG富集分析

基金资助：上海海洋大学水产一流学科支持项目(A1-3201-19-3020)；上海市科委“一带一路”国际联合实验室项目(19590750500)