黄河裸裂尻鱼珠蛋白家族成员的基因结构特征及其在低氧适应中的作用

发布时间：2021-01-22 09:46

　　青藏高原水体环境具有溶氧量低且因时空、季节性和水体环境不同而波动较大的特点,经过长期的适应进化,高原土著裂腹鱼亚科鱼类形成了特有的适应机制来应对抗缺氧的极端高原环境。本研究采用新一代测序技术确定了黄河裸裂尻鱼珠蛋白家族的主要成员,然后通过RT-PCR和Smart-RACE方法进一步克隆获得黄河裸裂尻鱼HbA、HbB、Cygb1、Cygb2基因全长cDNA序列及Mb、Ngb基因的完整编码序列,并进行了生物信息学分析;采用半定量RT-PCR方法检测了各基因在黄河裸裂尻鱼的组织表达情况;采用Real-time PCR和Western-blot方法检测了上述个基因在黄河裸裂尻鱼经过重度缺氧处理4h和中度缺氧处理12h、24h、36h、48h、60h、72h后的各相关组织中mRNA水平和蛋白水平的表达变化情况。主要研究结果如下:（1）通过新一代高通量测序技术,获得黄河裸裂尻鱼混合组织转录组序列,共识别出269100个transcripts,长度范围在201²4596 bp,进一步的组装发现,所有转录本属于192934个unigenes。经数据库搜索确定了黄河裸裂尻鱼珠蛋白家... 

【文章来源】：青海大学青海省 211工程院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
主要符号对照表
第1章 引言
    1. 环境缺氧对鱼类的影响
        1.1. 缺氧对鱼类种群发展、个体生长的影响
        1.2. 鱼类应对低氧的形态、生理、生化、分子等方面的应答
        1.3. 鱼类珠蛋白超家族研究背景
            1.3.1. 血红蛋白
            1.3.2. 肌红蛋白
            1.3.3. 脑红蛋白
            1.3.4. 胞红蛋白
    2. 青藏高原水系特征及其裂腹鱼亚科鱼类生物学特征
    3. 本研究的目的意义
第2章 黄河裸裂尻鱼珠蛋白超家族成员基因结构特征及分子进化
    1. 材料和方法
        1.1. 实验用鱼和RNA提取
        1.2. 转录组文库制备与测序
        1.3. 转录组组装
        1.4. 珠蛋白超家族成员的分子鉴定
        1.5. 珠蛋白超家族成员的克隆
            1.5.1. 总RNA提取
            1.5.2. cDNA第一链的合成
            1.5.3. 引物设计
            1.5.4. 黄河裸裂尻鱼珠蛋白家族成员cDNA核心片段克隆
            1.5.5. 黄河裸裂尻鱼HbA、HbB cDNA末端片段克隆
            1.5.6. PCR产物的分离、回收和纯化
            1.5.7. PCR产物的连接与转化
            1.5.8. 菌液PCR检测
            1.5.9. 序列分析
    2. 结果
        2.1. 转录组测序分析
            2.1.1. 原始测序数据及转录组组装
            2.1.2. 黄河裸裂尻鱼珠蛋白超家族成员的本地blast鉴定
        2.2. 黄河裸裂尻鱼珠蛋白超家族成员的序列特点
            2.2.1. 黄河裸裂尻鱼组织总RNA提取
            2.2.2. 黄河裸裂尻鱼HbA和HbB基因序列分析
            2.2.3. 黄河裸裂尻鱼Mb基因序列分析
            2.2.4. 黄河裸裂尻鱼Cygb1和Cygb2基因序列分析
            2.2.5. 黄河裸裂尻鱼Ngb基因序列分析
        2.3. 黄河裸裂尻鱼珠蛋白超家族成员的分子进化
            2.3.1. 黄河裸裂尻鱼HbA和HbB氨基酸序列同源性和进化树分析
            2.3.2. 黄河裸裂尻鱼Mb氨基酸序列同源性和进化树分析
            2.3.3. 黄河裸裂尻鱼Cygb1和Cygb2氨基酸序列同源性和进化树分析
            2.3.4. 黄河裸裂尻鱼Ngb氨基酸序列同源性和进化树分析
            2.3.5. 黄河裸裂尻鱼与其他硬骨鱼珠蛋白家族成员系统发育关系
    3. 讨论
        3.1. 转录组鉴定
        3.2. HbA和HbB的序列特征及分子进化
        3.3. Mb的序列特征及分子进化
        3.4. Cygb1和Cygb2的序列特征及分子进化
        3.5. Ngb的序列特征及分子进化
第3章 黄河裸裂尻鱼珠蛋白超家族成员在低氧条件下的表达调控
    1. 材料与方法
        1.1. 实验鱼的低氧处理
        1.2. 实验方法
            1.2.1. 总RNA的提取和cDNA的合成
            1.2.2. 珠蛋白家族成员的组织表达
            1.2.3. Real-time PCR检测珠蛋白家族成员mRNA表达水平
            1.2.4. Western-Blot检测珠蛋白家族成员蛋白表达水平
            1.2.5. 脾体指数、肾体指数和血液中Hb浓度测定
    2. 结果
        2.1. 血红蛋白HbA和HbB在低氧条件下的表达调控
            2.1.1. 血红蛋白基因HbA和HbB的组织表达
            2.1.2. Real-tme PCR检测HbA和HbB mRNA表达水平
            2.1.3. Western-Blot检测HbA和HbB蛋白表达水平
            2.1.4. 低氧对脾体指数、肾体指数和血液中血红蛋白含量的影响
        2.2. 肌红蛋白Mb在低氧条件下的表达调控
            2.2.1. 肌红蛋白基因Mb的组织表达
            2.2.2. Real-tme PCR检测Mb基因mRNA表达水平
            2.2.3. Western-Blot检测Mb蛋白表达水平
        2.3. 胞红蛋白Cygb1和Cygb2在低氧条件下的表达调控
            2.3.1. 胞红蛋白基因Cygb1和Cygb2的组织表达
            2.3.2. Real-time PCR检测Cygb1和Cygb2 mRNA表达水平
        2.4. 脑红蛋白Ngb在低氧条件下的表达调控
            2.4.1. 脑红蛋白基因Ngb的组织表达
            2.4.2. Real-tme PCR检测Ngb mRNA表达水平
    3. 讨论
        3.1. 血红蛋白Hb的低氧表达
        3.2. 肌红蛋白Mb的低氧表达
        3.3. 胞红蛋白Cygb的低氧表达
        3.4. 脑红蛋白Ngb的低氧表达
全文主要结论
参考文献
致谢
作者简介
附录A 主要试剂
附录B 主要仪器


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]黄河裸裂尻鱼肌肉生长抑制素基因克隆及其表达特征研究[D]. 晁燕.青海大学 2013



本文编号：2993011