科研思路｜FIG：转录组+蛋白质组鉴定扇贝中的神经多肽

论文信息

论文题目：Identification and characterization of Neuropeptides by transcriptome and proteome analysis in a bivalve mollusc patinopecten yessoensis

期刊：Frontiers in Genetics

IF：3.517

发表时间：2018

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本文通过建立神经多肽数据库，从扇贝神经节转录组数据中鉴定神经多肽，进一步通过生物信息学分析手段分析扇贝神经多肽的进化特性，最后结合以发表的扇贝转录组数据，预测了神经多肽在扇贝中的功能，该文章是一篇典型的依赖于生信分析的低成本研究，同时实现了测序数据的二次利用，十分具有借鉴意义。

研究背景

神经多肽是神经分泌的细胞内信号分子，与荷尔蒙、神经递质、调节器作用，发挥多种功能，鉴定神经多肽是分析其功能的第一步，神经多肽在海洋软体动物生长和繁殖中发挥重要作用，但是其功能在海洋双壳类动物中还并不清楚，这是由于双壳类动物中缺乏神经多肽的系统性鉴定。

技术路线

研究结论

1、虾夷扇贝神经节转录组中鉴定到了63个神经多肽基因，其中31个被蛋白质组验证。

2、鉴定到的神经多肽基因中，55个基因编码已知的神经多肽前体，其中20个广泛存在于两侧对称类动物中，30个是后肢类动物特有的。

3、3个神经多肽首次在双壳类动物中被鉴定到，分别为Calcitonin/DH31、lymnokinin和pleurin。

4、虾夷扇贝具有保守的神经多肽结构域，其中一些结构域如GPB5、APGWamide和ELH为双壳类特有的性质。

5、鉴定到了13个新型神经多肽，其中10个在其它后肢动物中存在，3个为扇贝特有的，分别为Gnamide、LRYamide和Uamide。

6、应用之前获得的成年扇贝不同组织转录组数据，发现2各位神经多肽 (insulin-like peptide 3和LRYamide) 在mantle中高表达，mantle被认为与壳形成和生长相关，说明这两个神经多肽参与虾夷扇贝的壳生长。

7、4个神经多肽FxRIamide、Rsamide、VAKKSPH和GNQQNxP在眼睛中高表达，说明这些神经多肽参与虾夷扇贝的眼功能。

8、大部分扇贝的神经多肽与两个相关软体动物相比，Ka/Ks均小于0.5，说明扇贝中的神经多肽受到负选择。

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研究特色

本研究虽然同时进行了转录组和蛋白质组的测序，但是蛋白质组只是用于验证由转录组发现的神经多肽，研究的主体几乎全部集中从转录组数据中鉴定神经多肽以及对鉴定数据的生信分析中。

本文通过构建软体动物神经多肽数据库，结合Npsearch搜索，建立了一套从转录组数据中鉴定完整神经多肽的方法。

此外，本文还提供了一整套针对神经多肽的生信分析流程，可以模仿该分析流程进行其它物种神经多肽的研究。

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