滇黃精水提物促進羅伊氏乳桿菌生長增殖和定植的作用機制(三)
3結(jié)果
3.1滇黃精水提物對L.reuteri 1.2838生長曲線的影響
MRS培養(yǎng)液培養(yǎng)的L.reuteri 1.2838與滇黃精水提物共孵育后,L.reuteri 1.2838的生長曲線如圖1A所示。菌株生長趨勢相近,0-2 h為菌株生長延滯期,細菌生長緩慢,群體生長速率近于零。2-10 h時菌株進入對數(shù)生長期,菌株以最大的速率進行生長和增殖,菌株生長曲線呈快速上升趨勢。10 h時進入菌株生長穩(wěn)定期。與滇黃精水提物共孵育后L.reuteri 1.2838能夠更快進入生長對數(shù)期。平臺期給藥組OD600nm值均高于空白組。推測滇黃精水提物對L.reuteri 1.2838生長有一定促進作用。
圖1滇黃精水提物對L.reuteri 1.2838生長和AI-2生成的影響
注:A.滇黃精水提物對L.reuteri 1.2838生長曲線的影響;B.滇黃精水提物對L.reuteri 1.2838 AI-2生成的影響;**:P<0.01。
3.2滇黃精水提物對L.reuteri 1.2838群體感應信號分子AI-2生成的影響
與滇黃精水提物共孵育的L.reuteri 1.2838 AI-2產(chǎn)量高于空白組,提示滇黃精水提物能一定程度提高羅伊氏乳桿菌群體感應信號分子AI-2的生成量(圖1B)。
3.3轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)質(zhì)控
3.3.1測序數(shù)據(jù)的質(zhì)控
為了深入了解滇黃精水提物對L.reuteri 1.2838的促生長及促AI-2產(chǎn)生機制,本實驗對正常L.reuteri 1.2838和給予滇黃精水提物共孵育的L.reuteri 1.2838樣品進行轉(zhuǎn)錄組測序。獲得26.44 Gb有效數(shù)據(jù),各樣品有效數(shù)據(jù)均達到3.04 Gb以上,Q30堿基百分比在95.09%以上(表2)。將樣品有效數(shù)據(jù)與指定基因進行比對,比對率從81.55%到92.24%不等。各組表明本實驗菌株轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫質(zhì)量較高,可用于后續(xù)數(shù)據(jù)分析。
表2測序質(zhì)控數(shù)據(jù)統(tǒng)計
注:樣品A28381-1-A28381-4為正常組;A28382-1-A28382-4為滇黃精水提物組;Q20:Phred數(shù)值大于20的堿基占總堿基的百分比;Q30:Phred數(shù)值大于30的堿基占總堿基的百分比。
主成分分析(PCA)顯示,正常組和滇黃精水提物組呈現(xiàn)顯著分離,表示組間差異明顯。在PCA圖中,樣本點之間的聚集程度反映了樣本之間的相似性。如圖2所示,給藥組樣本點之間距離較近,說明樣本之間的差異性較小,表明樣品制備合理可用于后續(xù)分析。
圖2樣本PCA圖
3.4各組L.reuteri 1.2838轉(zhuǎn)錄水平差異及顯著差異基因的分析
3.4.1差異表達分析
對樣本采用DESeq 2分析,篩選條件設為Padj<0.05且|Log 2(fold change)|≥1.5以獲得差異顯著表達基因。結(jié)果顯示共有425個差異表達基因,其中253個基因表達被滇黃精水提物干預上調(diào),172個基因表達被滇黃精水提物干預下調(diào)。說明經(jīng)過滇黃精水提物處理的L.reuteri 1.2838許多基因在mRNA水平有差異表達(圖3)。
圖3差異表達基因火山圖
3.4.2差異轉(zhuǎn)錄本的功能注釋和富集分析
3.4.2.1 GO數(shù)據(jù)庫功能注釋和富集分析
GO是基因本體論的簡稱,是基因功能國際標準分類體系[10]。GO分為分子功能(Molecular function)、生物過程(Biological process)和細胞組成(Cellular component)三個部分[11]。通過GO數(shù)據(jù)庫對富集程度最大的前20條差異轉(zhuǎn)錄基因進行分類。差異轉(zhuǎn)錄本的GO分類如圖4A所示。差異基因主要富集在分子功能(Molecular function)中,然后為生物過程(Biological process)和細胞組成(Cellular component)。其中,細胞質(zhì)(Cytoplasm)、膜組成部分(Integral component of membrane)、三磷酸腺苷結(jié)合(ATP binding)和翻譯過程(Translation)等組別中差異基因富集較多。
圖4差異基因富集分析圖
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