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。2015年11月5日16:899。
doi:10.1186/s12864-015-2061-8。

衰老小鼠肝脏的综合转录景观

瑞安·R·怀特 1 2, 布兰登·米尔霍兰德 三, 希拉·麦克雷 4, 林明艳（Mingyan Lin） 5, 郑德友 6 7, 简·维吉 8 9
附属公司

衰老小鼠肝脏的综合转录景观

瑞安·R·怀特等。 BMC基因组学。 。

摘要

背景：哺乳动物的衰老是一个高度复杂的过程，目前还缺乏对其完整机制的理解。帮助理解衰老背后的分子变化的一种方法是通过对转录组的综合分析，转录组是年龄相关表型多样性的主要决定因素。以前的研究依赖于微阵列分析来检测衰老生物体不同组织中的基因表达谱。然而，研究表明，基于微阵列的转录谱分析不太准确，也不能完全捕获全球转录组的某些复杂性。

方法：这里，通过对老龄小鼠肝脏的定向全转录组RNA测序，我们确定了由典型蛋白编码转录物、转录亚型和非编码RNA转录物（包括假基因、，长非编码RNA和小RNA物种。

结果：结果显示，小鼠肝脏转录组的每个组成部分都发生了与年龄相关的广泛变化，并且诱导间变异显著增加。蛋白质编码mRNA和亚型的功能注释表明免疫反应、细胞激活、代谢过程和RNA修饰发生了广泛变化。有趣的是，发现来自Dlk-Dio3 microRNA基因座的多个lncRNA（Meg3、Rian、Mirg）在衰老肝脏中上调，将该基因座归类为衰老肝脏中假定的调控热点基因座。此外，将改变的非编码RNA和蛋白编码转录物整合到年龄相关变化的相互作用网络中，揭示了炎症、细胞增殖和代谢是小鼠肝脏中主要的衰老表型。

结论：我们的分析首次全面剖析了衰老小鼠肝脏中的转录景观。

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数字

图1
图1
衰老小鼠肝脏的整体表达分析。一从我们独特的47510个注释转录本注释集中，在年轻和老年肝脏中表达的全球表达转录本亚种的百分比。b条表中列出了所有老肝、所有幼肝或老肝和幼肝中至少一个唯一读数所涵盖的基因组碱基数量。在使用GRCm38构建进行分析时使用的小鼠基因组总大小参考是单倍体基因组的2293712140个碱基。c（c）差异转录表达绘图日志2FoldChange（Old/Young）与平均基因离散值。红点表示FDR<0.1的所有1264个显著差异表达转录本。旧(n个 = 3） ，年轻(n个 = 3).d日前100个差异表达转录物的热图表示P（P）-值，使用无监督的层次聚类生成
图2
图2
以随机变化为特征的老化曲线。一使用多维标度分析绘制的前25000份转录本的方差；Y（Y）年轻，O（运行）旧的，n个生物复制。b条热图显示年轻和老复制样本之间的欧几里德距离矩阵，该距离矩阵是根据计数值的方差计算得出的，其中数值接近1的变量较小。c、 d日计算的均方变异系数（CV2)对于基因(b条)和异构体(d日)绘制为年轻和老年肝脏样本归一化计数表达的函数。e（电子）每种转录本类型的标准化个人计数数据的百分比。黑色条表示平均值±标准偏差
图3
图3
衰老小鼠肝脏差异表达基因的GO术语富集。浓缩分析可视化为生物过程GO术语的MDS图(一)上调和(b条)在老龄小鼠肝脏中下调。根据空间（x，y）中语义相似性矩阵生成图。紧密相连的圆圈群表示关系更密切的术语。圆圈的颜色和大小表示原木10 P（P）-价值
图4
图4
癌症和炎症反应的年龄相关相互作用网络。每个基因根据表达的方向性进行着色；红色=上调，绿色=下调。每个基因下面的数字代表该特定基因的折叠变化（顶部）和FDR值（底部）。橙色线=预测激活，蓝色线=预测抑制，黄色线=预测不一致，灰色线=无预测效果
图5
图5
细胞增殖和细胞死亡的年龄相关的相互作用网络。每个基因根据表达的方向性进行着色；红色=上调，绿色=下调。每个基因下面的数字代表该特定基因的折叠变化（顶部）和FDR值（底部）。橙色线=预测激活，蓝色线=预测抑制，黄色线=预测不一致，灰色线=无预测效果
图6
图6
脂质合成和脂质氧化的年龄相关相互作用网络。每个基因根据表达的方向性着色；红色=上调，绿色=下调。每个基因下面的数字代表该特定基因的折叠变化（顶部）和FDR值（底部）。橙色线=预测激活，蓝色线=预测抑制，黄色线=预测不一致，灰色线=无预测效果
图7
图7
NcRNA与INFG介导的促炎症网络相关。NcRNA网络分析揭示了非规范转录参与的功能作用INFG公司-介导的促炎症反应。彩色节点表示数据集中转录表达的方向性；红色?=?上调监管，绿色?=?下调，白色?=?无明显变化。每个基因下面的数字代表对数2FoldChange（折叠更改）(顶部)和FDR值(底部)特定基因的
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