隨著(zhù)各種魚(yú)類(lèi)的轉錄組研究的迅速開(kāi)展，大量的RNA-seq數據開(kāi)始公開(kāi)，展現特定時(shí)間點(diǎn)下，目標器官、組織或細胞中所有基因的表達情況，使得更為系統地理解魚(yú)類(lèi)基因表達的概況和細節成為可能。  

　　中國科學(xué)院水生生物研究所魚(yú)類(lèi)功能基因組學(xué)學(xué)科組收集整理了魚(yú)類(lèi)RNA-seq相關(guān)數據，建立了魚(yú)類(lèi)的常規轉錄組數據庫FishGET（Fish Transcriptome and Expression Database. http://bioinfo.ihb.ac.cn/fishget）、單細胞轉錄組數據庫FishSCT（Fish Single-Cell Transcriptome Database, http://bioinfo.ihb.ac.cn/fishsct）和空間轉錄組數據庫FishSED（Fish Spatial Expression Database, http://bioinfo.ihb.ac.cn/fishsed）。  

　　FishGET收錄了來(lái)自于斑馬魚(yú)、草魚(yú)和虹鱒等8種魚(yú)類(lèi)的97項研究共1362個(gè)樣本的RNA-seq雙端數據（包括mRNA和lncRNA），進(jìn)行了轉錄本組裝、加權基因共表達網(wǎng)絡(luò )分析（WGCNA）、NR/KEGG/GO注釋、臨近位置注釋、lncRNA類(lèi)型注釋和同源性注釋等工作。網(wǎng)站還提供了多樣化的動(dòng)態(tài)交互可視化服務(wù)，用于查詢(xún)和展示魚(yú)類(lèi)不同發(fā)育階段各組織器官內的基因表達和共表達網(wǎng)絡(luò )等，以期促進(jìn)魚(yú)類(lèi)基因在轉錄水平的相關(guān)研究（圖1）。  

圖1  FishGET功能模塊

　　FishSCT收錄了包括斑馬魚(yú)等9種魚(yú)類(lèi)的數據，也是斑馬魚(yú)單細胞轉錄組數據最齊全的在線(xiàn)資源。數據庫基于發(fā)表于2022年10月之前的44項研究的129個(gè)數據集，經(jīng)過(guò)統一分析獲得了964個(gè)標記基因和26,965個(gè)潛在標記基因信息，以及單細胞分辨率下的表達圖譜（細胞數目：646,641），共涵蓋9種魚(yú)類(lèi)的245種細胞類(lèi)型。斑馬魚(yú)的相關(guān)數據構成數據庫的主體，包括222種細胞類(lèi)型的848個(gè)標記和13,800個(gè)潛在標記基因信息，所涉及的組織或器官涵蓋了斑馬魚(yú)生長(cháng)發(fā)育時(shí)間線(xiàn)的各個(gè)階段（圖2）。FishSCT提供了一個(gè)用戶(hù)友好的網(wǎng)絡(luò )界面，方便用戶(hù)瀏覽目標基因的表達模式和標記信息等內容（圖3 A-D），并且提供了細胞類(lèi)型識別的功能（圖3 E-F），來(lái)幫助研究人員進(jìn)行scRNA-seq的相關(guān)分析。  

圖2  FishSCT數據庫中，斑馬魚(yú)及其它魚(yú)類(lèi)各組織/器官中細胞類(lèi)型和標記基因的數量

圖3  FishSCT數據庫的基因表達可視化示例和細胞類(lèi)型識別功能。A-D，tubb5基因表達模式的可視化與蛋白互作網(wǎng)絡(luò )展示；E-F，細胞類(lèi)型識別功能

　　FishSED整理了已公開(kāi)發(fā)表的斑馬魚(yú)空間轉錄組相關(guān)的原始數據，涵蓋了來(lái)自10個(gè)項目的56個(gè)數據集的空間表達譜數據（圖4 A）。樣本類(lèi)型包括所有發(fā)育階段的胚胎和其他幾個(gè)組織，經(jīng)過(guò)分析和處理后，獲得了涵蓋5種測序技術(shù)的3D基因表達圖譜，建立了一個(gè)用戶(hù)友好、交互性強的斑馬魚(yú)空間轉錄組數據平臺。這是目前唯一的專(zhuān)門(mén)收錄斑馬魚(yú)空間轉錄組數據的數據庫。FishSED根據不同的測序技術(shù)提供了不同的可視化服務(wù)，還可進(jìn)行跨數據集的多基因表達模式搜索與作圖，為研究者進(jìn)行比較分析提供了方便（圖4 B-G）。  

圖4  FishSED數據庫的內容和可視化結果示例。A，FishSED數據庫的數據集分布統計；B-G，不同測序技術(shù)的可視化結果示例

　　以上數據庫的論文發(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(diǎn)擊可閱讀原文：FishGET, FishSCT, FishSED。本研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“鯉鯽、草魚(yú)優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定”課題（2021YFD1200804）、“重要養殖魚(yú)類(lèi)基因組選育與單性控制技術(shù)”任務(wù)（2018YFD0901201），以及中國科學(xué)院戰略先導科技專(zhuān)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。