斑马鱼感光细胞转录组差异基因分析和验证

发布时间：2021-01-18 22:48

　　背景和目的:随着二代及三代测序技术的发展和完善,各种基因组测序、转录组测序和单细胞测序等高通量测序技术成本变得越来越低,也变得越来越普及。如何从数据的海洋中提取值得我们关注的关键点成为越来越具棘手的问题。传统的生物信息学只是运用不同的计算方法去分析和处理数据,还不足以解决具体的生物学问题。因此我们希望通过对斑马鱼视网膜五种感光细胞转录组的分析,在分析斑马鱼感光细胞差异基因过程中,对高通量测序数据进行整合和分析,并结合CRISPR-Cas9基因敲除和免疫组化等经典生物技术,以此来分析斑马鱼感光细胞命运分化的控制机制。实验方法:转录作为中心法则中重要的一环,是细胞调控新陈代谢、蛋白质合成和增殖等各种生命活动的基础,而转录组则包含了这些重要信息。本研究利用斑马鱼视网膜五种感光细胞的转录组,首先利用传统生物信息学计算方法,如R语言中的如DESeq2和Limma,分析并得出斑马鱼感光细胞的特异性基因及其信号通道。然后我们结合参考文献和富集分析,筛选出值得我们关注的感光细胞的差异性基因。最后对这些差异性基因进行基本的生物学验证,如CRISPR-Cas9敲除,免疫组化,表型分析等等。以此来探究真正影... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

1脊椎动物视网膜解剖结构[2]

浙江大学硕士学位论文前言3根据表达视蛋白的不同，会导致感光细胞吸收光谱的不同，其中人类主要表达四种视蛋白，视紫红质（Rhodopsin）、长波敏感视蛋白（Long-wavelengthsensitive（LWS））、中波敏感型视蛋白（Middle-wavelengthsensitive（MWS））和短波敏感型视蛋白（Short-wavelengthsensitive（SWS））[9]，分别对应视杆细胞，红色视锥细胞、绿色视锥细胞和蓝色视锥细胞。其中视杆细胞主要感受弱光，视紫红质的吸收光谱在色觉中几乎没作用。而三种视锥细胞在较亮的光线下，接受不同波长的光并产生神经信号传递到大脑形式色觉。人类只拥有红绿蓝三种视锥细胞，因而形成所谓的三色色觉，但是自然界很多动物，如鸟、鱼、两栖动物、爬行动物、昆虫和一些哺乳动物拥有四色色觉[10]。对比正常人类，它们一般多出了能看到紫外线的UV视锥细胞。但这也并不是绝对的，必须要根据它们表达的视蛋白类型来决定，如蜜蜂对紫外线敏感而对红色不敏感，金鱼则能同时看到紫外线和红外线[11]。图1.1.3感光细胞的结构和视蛋白吸光波长[12]

浙江大学硕士学位论文实验结果24于靠近0的区间，表明样本中大部分基因的表达水平并不高，只有小部分的基因表达量比较高。图2斑马鱼五种感光细胞基因表达的移动平均趋势和热图


本文编号：2985808