隨著各種魚類的轉(zhuǎn)錄組研究的迅速開展，大量的RNA-seq數(shù)據(jù)開始公開，展現(xiàn)特定時間點下，目標(biāo)器官、組織或細(xì)胞中所有基因的表達(dá)情況，使得更為系統(tǒng)地理解魚類基因表達(dá)的概況和細(xì)節(jié)成為可能。  

　　中國科學(xué)院水生生物研究所魚類功能基因組學(xué)學(xué)科組收集整理了魚類RNA-seq相關(guān)數(shù)據(jù)，建立了魚類的常規(guī)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫FishGET（Fish Transcriptome and Expression Database. http://bioinfo.ihb.ac.cn/fishget）、單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫FishSCT（Fish Single-Cell Transcriptome Database, http://bioinfo.ihb.ac.cn/fishsct）和空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫FishSED（Fish Spatial Expression Database, http://bioinfo.ihb.ac.cn/fishsed）。  

　　FishGET收錄了來自于斑馬魚、草魚和虹鱒等8種魚類的97項研究共1362個樣本的RNA-seq雙端數(shù)據(jù)（包括mRNA和lncRNA），進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄本組裝、加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）、NR/KEGG/GO注釋、臨近位置注釋、lncRNA類型注釋和同源性注釋等工作。網(wǎng)站還提供了多樣化的動態(tài)交互可視化服務(wù)，用于查詢和展示魚類不同發(fā)育階段各組織器官內(nèi)的基因表達(dá)和共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)等，以期促進(jìn)魚類基因在轉(zhuǎn)錄水平的相關(guān)研究（圖1）。  

圖1  FishGET功能模塊

　　FishSCT收錄了包括斑馬魚等9種魚類的數(shù)據(jù)，也是斑馬魚單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)最齊全的在線資源。數(shù)據(jù)庫基于發(fā)表于2022年10月之前的44項研究的129個數(shù)據(jù)集，經(jīng)過統(tǒng)一分析獲得了964個標(biāo)記基因和26,965個潛在標(biāo)記基因信息，以及單細(xì)胞分辨率下的表達(dá)圖譜（細(xì)胞數(shù)目：646,641），共涵蓋9種魚類的245種細(xì)胞類型。斑馬魚的相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫的主體，包括222種細(xì)胞類型的848個標(biāo)記和13,800個潛在標(biāo)記基因信息，所涉及的組織或器官涵蓋了斑馬魚生長發(fā)育時間線的各個階段（圖2）。FishSCT提供了一個用戶友好的網(wǎng)絡(luò)界面，方便用戶瀏覽目標(biāo)基因的表達(dá)模式和標(biāo)記信息等內(nèi)容（圖3 A-D），并且提供了細(xì)胞類型識別的功能（圖3 E-F），來幫助研究人員進(jìn)行scRNA-seq的相關(guān)分析。  

圖2  FishSCT數(shù)據(jù)庫中，斑馬魚及其它魚類各組織/器官中細(xì)胞類型和標(biāo)記基因的數(shù)量

圖3  FishSCT數(shù)據(jù)庫的基因表達(dá)可視化示例和細(xì)胞類型識別功能。A-D，tubb5基因表達(dá)模式的可視化與蛋白互作網(wǎng)絡(luò)展示；E-F，細(xì)胞類型識別功能

　　FishSED整理了已公開發(fā)表的斑馬魚空間轉(zhuǎn)錄組相關(guān)的原始數(shù)據(jù)，涵蓋了來自10個項目的56個數(shù)據(jù)集的空間表達(dá)譜數(shù)據(jù)（圖4 A）。樣本類型包括所有發(fā)育階段的胚胎和其他幾個組織，經(jīng)過分析和處理后，獲得了涵蓋5種測序技術(shù)的3D基因表達(dá)圖譜，建立了一個用戶友好、交互性強的斑馬魚空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)平臺。這是目前唯一的專門收錄斑馬魚空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。FishSED根據(jù)不同的測序技術(shù)提供了不同的可視化服務(wù)，還可進(jìn)行跨數(shù)據(jù)集的多基因表達(dá)模式搜索與作圖，為研究者進(jìn)行比較分析提供了方便（圖4 B-G）。  

圖4  FishSED數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容和可視化結(jié)果示例。A，FishSED數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集分布統(tǒng)計；B-G，不同測序技術(shù)的可視化結(jié)果示例

　　以上數(shù)據(jù)庫的論文發(fā)表在《iScience》和《Science China Life Sciences》，由博士研究生郭成、段攸、葉偉東等人共同完成，夏曉勤研究員和石米娟副研究員為并列通訊作者，點擊可閱讀原文：FishGET, FishSCT, FishSED。本研究得到國家重點研發(fā)計劃“鯉鯽、草魚優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定”課題（2021YFD1200804）、“重要養(yǎng)殖魚類基因組選育與單性控制技術(shù)”任務(wù)（2018YFD0901201），以及中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項（XDA24010206）課題“鯉模塊整合育種的生物信息學(xué)分析”任務(wù)的共同資助。