细毛羊次级毛囊形态发生诱导期差异表达LncRNA靶基因的鉴定与功能分析

发布时间：2017-04-02 18:19

  本文关键词：细毛羊次级毛囊形态发生诱导期差异表达LncRNA靶基因的鉴定与功能分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：绵羊次级毛囊(Secondary hair follicle,SF)发生(诱导期)涉及一系列复杂的表皮和真皮细胞间持续而复杂的信号通路。信号通路中任一配体、受体的遗传突变、表观遗传修饰以及蛋白翻译后修饰的改变等都将影响绵羊次级毛囊的发生。因此,除目前在mRNA水平关注的蛋白编码基因外,非编码长链RNA(long noncoding RNA,lncRNA)作为新型基因表达的调控因子,同样值得关注。大量研究已经证实LncRNA对器官形成、细胞分化和疾病发生等各种生理和病理过程都有重要的调控作用,但LncRNA在毛囊形态发生中的调控作用机制还知之甚少。因此本研究以前期对高山美利奴羊毛囊形态发生诱导期皮肤组织RNA-seq测序为基础,对细毛羊次级毛囊形态发生诱导期差异表达LncRNA进行筛选,并通过生物信息学和荧光素酶报告基因系统对LncRNA靶基因进行预测与验证,深入探讨LncRNA在细毛羊毛囊形态发生中的作用机理。1.对细毛羊毛囊形态发生诱导期皮肤组织RNA-seq测序数据中的LncRNA序列应用CNCI、Phylo CSF、Pfam进行预测,共获得884个新的LncRNA。应用EdgeR共筛选出15个在细毛羊毛囊形态发生诱导期差异表达LncRNA,13个LncRNA存在潜在cis或trans靶基因。通过GO、KEGG富集分析,将13个差异LncRNA的靶基因显著富集到NOD样受体信号通路、利什曼病信号通路和NF-kappa B信号通路中。说明这些差异表达的LncRNA可能通过信号通路参与细毛羊毛囊形态发生过程。2.将LncRNA005698、LncRNA000629与miRNA Base数据库中绵羊成熟miRNA进行BLAST比对分析,发现LncRNA005698与oar-miR-3955-5p的种子区具有较高的一致性,且LncRNA005698与oar-miR-3955-5p结合具有较低的最小自由能(minimum free energy,mfe)(mfe=34.4 kcal/mol),表明LncRNA005698可能作为oar-miR-3955-5p的竞争性内源RNA。基于荧光素酶报告基因系统的靶向关系表明,oar-miRNA-3955-5p与LncRNA005698之间具有靶向关系。此外,利用实时荧光定量PCR对LncRNA005698和oar-miRNA-3955-5p在细毛羊组织中的表达量进行分析,进一步说明LncRNA005698与oar-miRNA-3955-5p之间存在靶向关系。综上所述,LncRNA005698可能在细毛羊毛囊形态发生过程中起着重要的作用,并且可能通过调节oar-miRNA-3955-5p来调节细毛羊毛囊形态发生。本研究对调控细毛羊毛囊形态发生的LncRNA的研究,将为研究非编码RNA在绵羊毛囊形态发生的作用机制提供理论参考。
【关键词】：细毛羊 次级毛囊 诱导期 LncRNA 靶基因验证 功能分析
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S826
【目录】：

• 摘要5-7
• Summary7-11
• 第一章 文献综述11-24
• 1.1 绵羊毛囊形态发育的研究现状11-12
• 1.2 毛囊发育相关基因功能的研究进展12-13
• 1.2.1 Wnt家族基因对毛囊发育的作用12
• 1.2.2 成纤维生长因子家族（FGFs）12-13
• 1.3 非编码RNA研究进展13-23
• 1.3.1 Lnc RNA研究进展13-18
• 1.3.2 MicroRNA研究进展18-22
• 1.3.3 MicroRNA和LncRNA之间的相互作用22-23
• 1.4 研究目的与意义23-24
• 第二章 细毛羊次级毛囊形态发生诱导期Lnc RNA的鉴定及生物信息学分析24-37
• 2.1 实验材料与方法25-27
• 2.1.1 实验材料25
• 2.1.2 生物信息学分析软件25
• 2.1.3 实验方法25-27
• 2.2 结果与分析27-34
• 2.2.1 lncRNA的鉴定27-29
• 2.2.2 lncRNA基因差异表达分析29-31
• 2.2.3 lncRNA靶基因的预测31-33
• 2.2.4 Lnc RNA靶基因GO和KEGG Pathway的富集33-34
• 2.3 讨论34-36
• 2.4 小结36-37
• 第三章 Lnc RNA005698靶基因的验证37-54
• 3.1 实验材料与方法37-45
• 3.1.1 实验材料37-38
• 3.1.2 实验方法38-45
• 3.2 结果与分析45-50
• 3.2.1 荧光素酶载体的构建45-46
• 3.2.2 双荧光素酶报告基因系统46-47
• 3.2.3 oar-miRNA39555p靶基因的GO和KEGG富集分析47-49
• 3.2.4. LncRNA005698与oar-miRNA39555p在细毛羊组织中的表达量分析49-50
• 3.3 讨论50-53
• 3.3.1 Lnc RNA005698和oar-miRNA39555p靶基因验证50-52
• 3.3.2 oar-miRNA39555p靶基因的预测52-53
• 3.4 小结53-54
• 第四章 结论54-55
• 参考文献55-62
• 致谢62-63
• 作者简介63-64
• 导师简介64-65
• 附录一 试验所用仪器设备65-66
• 附录二 菌液PCR测序序列66-68

【参考文献】

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1 赵帅;岳耀敬;郭婷婷;吴瑜瑜;刘建斌;韩吉龙;郭健;牛春娥;孙晓萍;冯瑞林;王天翔;李桂英;李范文;史兆国;杨博辉;;Wnt10b、β-catenin、FGF18基因在‘甘肃高山细毛羊’胎儿皮肤毛囊中的表达规律研究[J];甘肃农业大学学报;2015年05期

2 常卫华;胡俊杰;王娟红;曹会萍;马友记;张勇;赵兴绪;;绵羊卵巢microRNA的克隆及表达分析[J];核农学报;2014年12期

3 吴瑜瑜;岳耀敬;郭婷婷;王天翔;郭健;李桂英;韩吉龙;杨敏;刘建斌;孙晓萍;李范文;何玉琴;杨博辉;;中国超细毛羊(甘肃型)胎儿皮肤毛囊发育及其形态结构[J];中国农业科学;2013年09期

4 唐晓惠;柳广斌;杜小勇;曹建华;李新云;罗章;余梅;赵书红;;藏绵羊毛囊组织中microRNA-31的表达量变化[J];农业生物技术学报;2012年10期

5 韩志玲;赵德超;付绍印;吕晓曼;高爱琴;张文广;李金泉;;绒山羊骨骼肌miRNAs及其靶基因表达谱分析[J];畜牧兽医学报;2012年10期

6 吴瑜瑜;岳耀敬;杨博辉;郭健;刘建斌;牛春娥;郭婷婷;冯瑞林;孙晓萍;韩吉龙;;毛囊形态发生中信号转导通路研究进展[J];中国草食动物科学;2012年S1期

7 林先滋;罗军;张犁苹;朱江江;石恒波;苟德明;;miR-200a对奶山羊乳腺上皮细胞乳脂合成相关基因mRNA表达的影响[J];畜牧兽医学报;2012年07期

8 刘丹丹;赫晓燕;郝欢庆;;MicroRNAs在动物皮肤和毛发发育中的调控作用[J];中国生物化学与分子生物学报;2010年09期

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1 赵帅;细毛羊次级毛囊形态发生诱导期转录组差异表达分析[D];甘肃农业大学;2015年

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本文编号：282962