Reptiles and other nonmammalian vertebrates have transcriptionally active nucleated red blood cells. If blood transcriptomes can provide quantitative data to address questions relevant to molecular ecology, this could circumvent the need to euthanize animals to assay tissues. This would allow longitudinal sampling of animals' responses to treatments, as well as sampling of protected taxa. We developed and annotated blood transcriptomes from six reptile species and found on average 25,000 proteins are being transcribed in the blood, and there is a CORE group of 9,282 orthogroups that are found in at least four of six species. In comparison to liver transcriptomes from the same taxa, approximately two-thirds of the orthogroups were found in both blood and liver; and a similar percentage of ecologically relevant gene groups (insulin and insulin-like signalling, electron transport chain, oxidative stress, glucocorticoid receptors) were found transcribed in both blood and liver. As a resource, we provide a user-friendly database of gene ids identified in each blood transcriptome. Although on average 37% of reads mapped to haemoglobin, importantly, the majority of nonhaemoglobin transcripts had sufficient depth (e.g., 97% at ≥10 reads) to be included in differential gene expression analysis. Thus, we demonstrate that RNAseq blood transcriptomes from a very small blood sample (<10 μl) is a minimally invasive option in nonmammalian vertebrates for quantifying expression of a large number of ecologically relevant genes that would allow longitudinal sampling and sampling of protected populations.

中文翻译：

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爬行动物血液转录组在分子生态学中的应用。

爬行动物和其他非哺乳动物脊椎动物具有转录活性的有核红细胞。如果血液转录组可以提供定量数据来解决与分子生态学有关的问题，则可以避免对动物实施安乐死以分析组织的需求。这将允许对动物对治疗的反应进行纵向采样，以及对受保护的分类单元进行采样。我们开发并注释了六个爬行动物物种的血液转录组，发现平均有25,000种蛋白质在血液中转录，并且在六个物种中的至少四个中有一个CORE组的9,282个正交组。与来自同一分类群的肝转录组相比，在血液和肝脏中都发现了大约三分之二的正交组。在血液和肝脏中都发现了相似百分比的生态相关基因组（胰岛素和类胰岛素信号传导，电子转运链，氧化应激，糖皮质激素受体）被转录。作为资源，我们提供了每个血液转录组中鉴定的基因ID的用户友好数据库。尽管平均有37％的读图定位于血红蛋白，但重要的是，大多数非血红蛋白转录本具有足够的深度（例如，≥10个读入时为97％），可以包括在差异基因表达分析中。因此，我们证明了从非常小的血液样本（<10μl）中提取RNAseq血液转录组是非哺乳动物脊椎动物中微创的选择，用于量化大量生态相关基因的表达，从而允许纵向采样和对受保护种群进行采样。电子传输链，氧化应激，糖皮质激素受体）被发现在血液和肝脏中都被转录。作为资源，我们提供了每个血液转录组中鉴定的基因ID的用户友好数据库。尽管平均有37％的读图定位于血红蛋白，但重要的是，大多数非血红蛋白转录本具有足够的深度（例如，≥10个读入时为97％），可以包括在差异基因表达分析中。因此，我们证明了从非常小的血液样本（<10μl）中提取RNAseq血液转录组是非哺乳动物脊椎动物中微创的选择，用于量化大量生态相关基因的表达，从而允许纵向采样和对受保护种群进行采样。电子传输链，氧化应激，糖皮质激素受体）被发现在血液和肝脏中都被转录。作为资源，我们提供了每个血液转录组中鉴定的基因ID的用户友好数据库。尽管平均有37％的读图定位于血红蛋白，但重要的是，大多数非血红蛋白转录本具有足够的深度（例如，≥10个读入时为97％），可以包括在差异基因表达分析中。因此，我们证明了从非常小的血液样本（<10μl）中提取RNAseq血液转录组是非哺乳动物脊椎动物中微创选择，用于量化大量生态相关基因的表达，从而允许纵向采样和对受保护种群进行采样。糖皮质激素受体被发现在血液和肝脏中都被转录。作为资源，我们提供了每个血液转录组中鉴定的基因ID的用户友好数据库。尽管平均有37％的读图定位于血红蛋白，但重要的是，大多数非血红蛋白转录本具有足够的深度（例如，≥10个读入时为97％），可以包括在差异基因表达分析中。因此，我们证明了从非常小的血液样本（<10μl）中提取RNAseq血液转录组是非哺乳动物脊椎动物中微创选择，用于量化大量生态相关基因的表达，从而允许纵向采样和对受保护种群进行采样。糖皮质激素受体被发现在血液和肝脏中都被转录。作为资源，我们提供了每个血液转录组中鉴定的基因ID的用户友好数据库。尽管平均有37％的读图定位于血红蛋白，但重要的是，大多数非血红蛋白转录本具有足够的深度（例如≥10个读入时为97％），可用于差异基因表达分析。因此，我们证明了从非常小的血液样本（<10μl）中提取RNAseq血液转录组是非哺乳动物脊椎动物中微创的选择，用于量化大量生态相关基因的表达，从而允许纵向采样和对受保护种群进行采样。尽管平均有37％的读图定位于血红蛋白，但重要的是，大多数非血红蛋白转录本具有足够的深度（例如，≥10个读入时为97％），可以包括在差异基因表达分析中。因此，我们证明了从非常小的血液样本（<10μl）中提取RNAseq血液转录组是非哺乳动物脊椎动物中微创的选择，用于量化大量生态相关基因的表达，从而允许纵向采样和对受保护种群进行采样。尽管平均有37％的读图定位于血红蛋白，但重要的是，大多数非血红蛋白转录本具有足够的深度（例如，≥10个读入时为97％），可以包括在差异基因表达分析中。因此，我们证明了从非常小的血液样本（<10μl）中提取RNAseq血液转录组是非哺乳动物脊椎动物中微创的选择，用于量化大量生态相关基因的表达，从而允许纵向采样和对受保护种群进行采样。