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CHO细胞降温培养过程中的动态转录物组特征OA

Dynamic transcriptomic characteristics of CHO cells during temperature downshift culture

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目的 探讨中国仓鼠卵巢(CHO)细胞在降温培养过程中的动态转录物组变化,系统解析低温条件下基因表达的时序特征及其潜在调控模式.方法 37℃常规培养与 30℃降温培养模型,于培养后 0 h、24 h 和 48 h 收集样本进行转录物组测序(RNA-seq).对测序数据进行上下游分析,如差异基因分析、表达趋势聚类、功能富集及蛋白质相互作用网络分析,评估降温过程中关键信号通路的变化.结果 降温显著改变 CHO 细胞的转录表达谱.表达趋势聚类共获得 6 个基因簇,主要涉及蛋白质翻译与核糖体生物合成、细胞周期调控及囊泡运输等生物学过程.生物分子互作网络分析显示,翻译相关分子与膜结构/信号相关节点分别形成相对集中的互作模块,并在时间维度上呈现差异化变化特征.结论 CHO 细胞在降温培养过程中发生明显的时序性转录重塑,表现为翻译相关过程与膜结构相关过程在不同阶段的动态调整.本研究为理解低温条件下 CHO 细胞状态转变及其生产性能调控提供了转录物组学层面的依据.

Objective To investigate the dynamic transcriptomic changes of Chinese hamster ovary(CHO)cells during reduced-temperature culture and to characterize the temporal patterns and potential regulatory features of gene expression under low-temperature conditions.Methods CHO cells were cultured under standard conditions(37℃)and reduced temperature(30℃)separately.Cells were harvested at 0 h,24 h,and 48 h for RNA se-quencing(RNA-seq).Both preprocessing and downstream analyses of the sequencing data were performed,inclu-ding differential gene expression analysis,temporal expression clustering,functional enrichment.Protein-protein in-teraction(PPI)network analysis was performed to evaluate alterations in key signaling pathways during temperature reduction.Results Temperature reduction markedly altered the transcriptomic profile of CHO cells.Temporal clustering identified six distinct gene expression patterns,mainly associated with protein translation and ribosome biogenesis,cell cycle regulation,and vesicle transport.Biomolecular interaction network analysis revealed that translation-related molecules and membrane structure/signaling-related nodes formed relatively concentrated interac-tion modules,exhibiting differential temporal dynamics.Conclusions CHO cells undergo pronounced time-depend-ent transcriptomic remodeling during reduced-temperature culture characterized by stage-specific adjustments in translation-related and membrane structure-related processes.These findings provide transcriptome-level evidence for cellular state transitions and production-related regulation in low-temperature.

保永莉;夏婉娉;王晓悦;吴汝成;李书翔;李雪媛;陈阳

中国医学科学院北京协和医学院 基础医学研究所 生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室,北京 100005中国医学科学院北京协和医学院 基础医学研究所 生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室,北京 100005中国医学科学院北京协和医学院 基础医学研究所 生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室,北京 100005中国医学科学院北京协和医学院 基础医学研究所 生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室,北京 100005中国医学科学院北京协和医学院 基础医学研究所 生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室,北京 100005中国医学科学院北京协和医学院 基础医学研究所 生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室,北京 100005中国医学科学院北京协和医学院 基础医学研究所 生物化学与分子生物学系重大疾病共性机制研究全国重点实验室,北京 100005

生物科学

中国仓鼠卵巢(CHO)细胞降温培养转录物组学时间序列分析生物分子互作网络

Chinese hamster ovary(CHO)celltemperature downshifttranscriptomicstime-series analysisbiomolecular interac-tion network analysis

《基础医学与临床》 2026 (5)

643-650,8

国家自然科学基金(32570755)

10.16352/j.issn.1001-6325.2026.05.0643

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