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鸡let-7a的组织表达、功能预测及其靶基因ADIPOR2遗传效应分析
作 者: 王乐乐
导 师: 康相涛
学 校: 河南农业大学
专 业: 动物营养与饲料科学
关键词: let-7a 组织表达谱 功能预测 脂联素受体2基因(ADIPOR2) 单核苷酸多态性(SNPs)
分类号: S831
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
let-7家族是最早被发现的在物种间高度保守的广泛性表达miRNA,在肿瘤细胞的增殖、分化、脂肪生成及药物敏感性等方面发挥重要调控作用。前期我们采用Solexa高通量测序技术构建了固始鸡1日龄和36周龄两个发育阶段下丘脑的miRNA表达谱,分析发现let-7家族的8个成员在鸡下丘脑发育过程均呈高丰度差异性表达,尤其是let-7a,这表明let-7家族的miRNA在鸡下丘脑发育过程可能发挥重要调节作用。但目前有关鸡let-7a功能的研究尚未见报道。本研究采用实时定量PCR检测了let-7a在固始鸡14日龄胚胎、17日龄胚胎、1日龄雏鸡和36周龄成年鸡的13种不同组织中的表达情况;利用两种算法预测了let-7a的靶基因,并对共有靶基因进行了GO富集分析和KEGG通路分析;根据生物信息学分析结果,利用实验室固始鸡-安卡鸡资源群体素材,探讨了let-7a靶基因脂联素受体2Adiponectin receptor2(ADIPOR2)的遗传效应,分析了该基因的时序表达特征及其SNP与鸡生产性状间的关联性,主要结果如下:1.let-7a在所检测的组织中呈广泛性表达,其在下丘脑中的表达趋势与高通量测序结果一致;但组织间的表达量却存在较大的差异。14日胚龄和17日胚龄时,在脑组织和内脏组织中表达量均较高;1日龄时,let-7a在下丘脑、小脑、胸肌、肌胃和肾脏等组织中高丰度表达,在肺中低丰度表达,其它组织中适度表达;36周龄时,let-7a在各组织中的表达量均相对较低。2.对let-7a的107个预测的靶基因进行了GO富集分析和KEGG通路分析,结果显示靶基因主要在生物学过程调节相关的生物学过程中富集,尤其是与矿物质和磷代谢相关的调节过程;且在粘着斑、细胞外基质受体互作、MAPK信号通路等3个通路中显著富集(P<0.01)。3.let-7a预测的靶基因ADIPOR2在鸡不同生长阶段不同组织中广泛性表达。随着生长发育,ADIPOR2在大脑和肌胃两种组织中的表达水平与let-7a的表达水平变化趋势是相反的;在肺中,两者表达水平变化趋势一致;但在肾脏和小脑等其它10种被检测的组织中,两者表达水平的变化趋势没有呈现明显的对应关系。这些结果表明,let-7a和ADIPOR2基因在大脑和肌胃发育过程存在潜在的互作关系。4.对let-7a潜在靶基因ADIPOR2的SNP关联分析结果表明,g.34490C>T突变与肝脏重和血液球蛋白显著相关(P <0.05),g.35363T>C与6、10和12周龄体重显著相关(P <0.05),这两个多态都没有明显影响与脂肪相关的性状。g.34490C>T位点对相关性状具有显著的加性效应(P<0.05),g.35363T>C位点对显著相关的屠体性状具有显著的显性效应(P <0.05)。
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全文目录
致谢 4-5 项目资助 5-11 摘要 11-12 1 文献综述 12-21 1.1 miRNA 的简介和鉴定 12 1.1.1 miRNA 的发现 12 1.1.2 miRNA 的鉴定 12 1.2 miRNA 调控基因表达的机制 12-13 1.2.1 翻译抑制 12-13 1.2.2 miRNA 介导 mRNA 降解 13 1.2.3 SG(Stress Granules)颗粒 13 1.3 miRNA 的表达调控 13-14 1.3.1 RNA 编辑 13 1.3.2 特异性增强子介导 13-14 1.4 miRNA 的功能 14-15 1.4.1 miRNA 调控动物的发育时序 14 1.4.2 miRNA 调控细胞的分化、增殖与凋亡 14 1.4.3 miRNA 在动物脂肪代谢中的功能 14 1.4.4 miRNA 与病毒感染宿主动物 14-15 1.5 miRNA 表达检测 15-16 1.5.1 高通量测序 15 1.5.2 实时定量 PCR 技术 15-16 1.5.3 Northern blot 分析 16 1.6 miRNA 靶基因的研究 16-17 1.6.1 miRNA 靶基因的生物信息学预测 16-17 1.6.2 miRNA 靶基因的鉴定 17 1.7 let-7a 17-18 1.7.1 let-7a 简介 17 1.7.2 let-7a 的表达特征 17 1.7.3 let-7a 的功能 17-18 1.8 靶基因遗传效应的研究 18-19 1.8.1 单核苷酸多态性(SNPs) 18 1.8.2 SNPs 检测方法 18-19 1.9 脂联素受体 2 19-21 1.9.1 脂联素受体 2 的发现、结构、功能 19 1.9.2 脂联素受体 2 的表达 19-21 2 引言 21-22 3 鸡 let-7a 的组织表达谱和生物信息学分析 22-32 3.1 试验材料 22 3.1.1 试验样品 22 3.1.2 主要试验试剂及溶液配制 22 3.1.3 试验仪器 22 3.2 试验方法 22-24 3.2.1 总 RNA 提取 22-23 3.2.2 RNA 质量的检测 23 3.2.3 实时荧光定量 PCR 23 3.2.4 let-7a 标准曲线制作和绝对定量 23 3.2.5 靶基因预测 23-24 3.3 结果与分析 24-29 3.3.1 RNA 质量的检测 24 3.3.2 let-7a 实时定量 PCR 检测试剂盒的特异性 24 3.3.3 let-7a 标准曲线 24-25 3.3.4 let-7a 的绝对定量与组织表达谱 25-26 3.3.5 let-7a 靶基因的生物信息学分析 26-29 3.4 讨论 29-31 3.4.1 关于实时定量 PCR 技术 29 3.4.2 let-7a 的组织表达分析 29 3.4.3 let-7a 功能分析 29-30 3.4.4 脂源性细胞因子通路 30 3.4.5 生物信息学预测靶基因的准确性 30-31 3.5 小结 31-32 4 let-7a 与其靶基因 ADIPOR2 在鸡不同组织中表达关系的研究 32-37 4.1 试验材料 32 4.1.1 试验样品 32 4.1.2 主要试验试剂及溶液配制 32 4.1.3 试验仪器 32 4.2 试验方法 32-34 4.2.1 总 RNA 提取 32 4.2.2 RNA 质量的检测 32 4.2.3 反转录 32-33 4.2.4 cDNA 质量的检测 33 4.2.5 荧光定量 PCR 引物设计 33 4.2.6 荧光定量 PCR 反应操作步骤 33 4.2.7 数据处理 33-34 4.3 结果与分析 34-36 4.3.1 cDNA 质量及引物特异性检测 34 4.3.2 ADIPOR2 在鸡不同发育阶段各组织中的表达 34-35 4.3.3 ADIPOR2 与 let-7a 在各组织中的表达关系分析 35-36 4.4 讨论 36 4.4.1 鸡 ADIPOR2 基因组织表达特征 36 4.4.2 ADIPOR2 基因与 let-7a 的表达关系 36 4.5 小结 36-37 5 let-7a 潜在靶基因 ADIPOR2 的遗传变异研究 37-50 5.1 试验材料 37-38 5.1.1 DNA 样 37 5.1.2 屠宰指标数据 37-38 5.1.3 试验主要试剂与溶液配制 38 5.1.4 主要仪器 38 5.2 试验方法 38-41 5.2.1 DNA 混池的构建 38 5.2.2 筛选 SNP 位点 38-39 5.2.3 酶切引物及内切酶的选择 39-40 5.2.4 PCR 扩增 40 5.2.5 PCR 产物的检测 40 5.2.6 PCR 产物的酶切反应 40 5.2.7 酶切产物的检测 40 5.2.8 测序验证 40 5.2.9 统计分析 40-41 5.3 结果与分析 41-48 5.3.1 鸡 ADIPOR2 基因筛选突变结果 41 5.3.2 鸡 ADIPOR2 基因各突变位点 PCR 扩增结果 41 5.3.3 鸡 ADIPOR2 基因 g.34490C>T 位点酶切结果与分析 41-42 5.3.4 鸡 ADIPOR2 基因 g.35363T>C 位点酶切结果与分析 42 5.3.5 群体样本含量、基因型频率及等位基因频率分析 42-43 5.3.6 群体遗传特性分析 43 5.3.7 ADIPOR2 基因 SNP 位点与生产性状的关联分析 43-45 5.3.8 ADIPOR2 基因加性效应与显性效应分析 45-48 5.4 讨论 48-49 5.4.1 ADIPOR2 基因 g.34490C>T 位点关联分析 48 5.4.2 ADIPOR2 基因 g.35363T>C 位点关联分析 48-49 5.4.3 ADIPOR2 的 SNP 对 miRNA 的影响 49 5.5 小结 49-50 6 结论及需进一步研究的内容 50-51 6.1 结论 50 6.2 需进一步开展的工作 50-51 参考文献 51-57 ABSTRACT 57-58
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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家禽 > 鸡
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