弓形虫强弱毒株差异表达文库的构建及基因组遗传变异研究的任务书.docx

弓形虫强弱毒株差异表达文库的构建及基因组遗传变异研究的任务书
任务书：
弓形虫是一种世界性的寄生原生动物，它能够感染到人类和许多动物，引起弓形虫病。弓形虫的病原性强弱与其基因组的遗传变异密切相关。本次实验旨在构建弓形虫强弱毒株差异表达文库，并进行基因组遗传变异研究，以探究弓形虫强弱毒株间的遗传差异。
实验内容：
1.弓形虫强弱毒株差异表达文库的构建。从弓形虫强毒株和弱毒株中分别提取总RNA，利用高通量测序技术进行测序，并利用双端测序策略，将产生的测序数据进行质控、过滤和转录组拼接，得到两个弓形虫株系各自的转录组。
2.弓形虫强弱毒株差异表达基因的鉴定和功能分析。利用DESeq2等差异表达分析工具，统计不同强弱毒株之间差异表达的基因，并进一步进行基因注释和功能分析，揭示弓形虫强弱毒株之间的遗传差异与病原性强弱之间的关系。
3.弓形虫基因组遗传变异的研究。通过比对强弱毒株的基因组序列，筛选出存在差异的SNP和InDel位点，并对这些差异进行序列分析和功能注释，进一步揭示遗传变异与弓形虫病原性之间的关系。
实验流程：
1.实验前准备。收集弓形虫弱、强毒株，提取总RNA，并检测RNA的质量和浓度。
2.建立RNA-seq文库。将分别来自两株弓形虫的RNA做反转录、打标签、PCR扩增等步骤，并将PCR扩增产物进行纯化和质量检测。
3.高通量测序。利用IlluminaHiSeq或NovaSeq等设备对RNA-seq文库进行双端测序，产生的测序数据转化为原始序列，再利用Trimmomatic或Fastp等软件进行数据质控和处理。
4.转录组拼接和表达量定量。使用Trinity、SPAdes等软件对转录组进行拼接，得到每个样品的基因集。再用Salmon、Kallisto或HTSeq等软件对每个样品的基因表达量进行定量。
5.差异表达基因筛选和功能分析。利用DESeq2等工具筛选出不同强弱毒株之间的差异表达基因，并进行GO、KEGG等实体注释和富集分析。
6.弓形虫基因组遗传变异的分析。通过方法学进行强弱毒株基因组序列比对和SNP及InDel位点检测，进一步进行序列分析和功能注释。
预期结果：
1.成功构建弓形虫强弱毒株差异表达文库，获得弓形虫强弱毒株转录组序列。
2.鉴定了弓形虫强弱毒株之间的差异表达基因，并对这些基因进行功能注释和富集分析。
3.筛选了弓形虫强弱毒株间存在的SNP和InDel位点，并分析序列特点，揭示弓形虫病原性强弱差异与基因组遗传变异之间的关系。
实验目的：
1.通过高通量测序技术，建立弓形虫强弱毒株差异表达文库，探究弓形虫强弱毒株之间的遗传差异。
2.鉴定弓形虫强弱毒株之间的差异表达基因，并进行功能注释和富集分析。
3.筛选弓形虫基因组中存在的SNP和InDel位点，并通过序列分析和功能注释，揭示弓形虫病原性强弱差异与基因组遗传变异之间的关系。
4.增进对弓形虫病原性强弱差异的理解，为疾病预防、治疗以及基因工程开发提供理论依据。