麝鼠前列腺转录组学分析及麝鼠香对前列腺成纤维样细胞抗凋亡能力的影响

发布时间：2020-07-16 07:25

【摘要】：麝鼠(Ondatra zibethicus Linnaeus)又称为青根貂,是田鼠亚科麝鼠属中唯一物种。雄性麝鼠有一对泌香腺,繁殖时可分泌具有明显芳香气味的乳白色麝鼠香。麝鼠香的主要药用成分为麝香酮,与天然麝香相近,所以具有成为天然麝香替代品的巨大潜力。麝鼠相较于其它鼠类,前列腺组织非常发达。研究发现腹腔注射麝鼠香可使小鼠的前列腺组织增大,所以麝鼠香除了具有外激素的作用还可能具有调节麝鼠自身发育的作用。本研究中通过RNA-seq测序技术,对麝鼠泌香期和非泌香期的前列腺组织进行了转录组测序,并通过生物信息学从整体水平上对麝鼠前列腺的发育进行了研究。同时,本研究中建立了麝鼠前列腺成纤维样细胞的原代培养方法,构建了麝鼠前列腺成纤维样细胞的细胞模型,证明了该细胞体外培养的可行性。结合RNA-seq测序结果和原代培养的细胞模型,对原代细胞进行了麝鼠香干预试验,将传代至第3代的原代培养麝鼠前列腺成纤维样细胞分为2组,10μg/ml麝鼠香组记为A1组,0.1%DMSO对照组记为B1组。实验结果显示,A1组的Bcl-2转录水平高于B1组约4倍,Bax基因转录水平较B1组低。麝鼠香可以提高细胞Bcl2基因的转录水平,降低Bax基因的转录水平,提高Bcl2/Bax的比值,起到抗细胞凋亡的作用。为初步研究麝鼠香调节Bc12/Bax比值的作用机制,本实验使用HEK293T细胞,并利用麝鼠香的主要成分麝香酮进行干预,将复苏后传代至第3代的HEK293T细胞分为5组,3μg/ml麝香酮组记为A2组,5μg/ml麝香酮组记为B2组,7μg/ml麝香酮组记为C2组,9μg/ml麝香酮组记为D2组,0.1%DMSO对照组记为E2组。每组设置3个生物学重复。相较于E2组,A2、B2、C2和D2组NF-κB基因的转录水平分别为E2组的1.39倍、1.53倍、1.72倍和1.78倍;PI3K基因的转录水平分别为E2组的1.41倍、1.58倍、1.71倍和1.79倍;ERK基因的转录水平分别为E2组的1.27倍、1.39倍、1.53倍和1.77倍;MEK基因的转录水平分别为E2组的1.2倍、1.29倍、1.32倍和1.38倍;p53基因的转录水平分别为E2组的1.08倍、1.11倍、0.99倍和1.1倍。结果发现:麝香酮会提升NF-κB、PI3K、MEK和ERK基因的转录水平,且具有明显的量效关系。对于p53基因的影响并无明显规律。因此推测,麝香酮调节细胞Bcl-2、Bax基因转录水平比值的改变可能是通过调节上述信号通路来完成的。通过RNA-seq测序部分和药物干预细胞的实验结果进行推测,麝鼠香对于麝鼠本身不只可以起到外激素的作用,还可以调节自身的生长发育情况,如可以促进麝鼠前列腺的发育。麝鼠香中的麝香酮等亲脂性气味分子随血液循环到达前列腺组织,c75134_g2转录本所编码的蛋白在这一过程中起到亲脂性气味分子载体的作用,并帮助其与受体结合,通过调节Bcl-2家族基因的转录水平,起到抗细胞凋亡的作用,调节前列腺组织的发育过程。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S865.27
【图文】：

基因功能,麝鼠,转导机制

逡逑现泌香期时麝鼠前列腺组织中信号转导机制条目出现显著富集，见图３－２。对基因做逡逑ＫＯ注释后，可根据它们参与的ＫＥＧＧ代谢通路进行分类，结果见图３－３。逡逑Ｇｅｎｅ邋ＦｕｎｃＵｃｍ逦（ＧＯ｝逡逑Ｂｋ＾ａｇｉｃａ＇－逦Ｃ？？ｕ！ａ；邋Ｃｏｉ＾ｉｐｘｔｅｒｅ逦ＭｃＳｅｃｉｉｔｅｆ邋ＦａｎｃＳＯｎ逡逑图３－１基因功能分类（ＧＯ）逡逑Ｆｉｇ邋３－１邋Ｇｅｎｅ邋ｆｕｎｃｔｉｏｎ邋Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋（ＧＯ）逡逑Ｋ0Ｇ邋ＦｉＨＫＳｔｏｎ邋ＣＳａｓｓｉｆｓｃｓｔｉｏｎ逡逑｜邋Ｋ0Ｑ邋５ｆｅａｃ／ｓ？？？逡逑}牐澹掊澹蓿蓿椋粒螅螅螅椋椋螅幔觯浚幔悖蓿幔悖妫濉辏幔辏椋垮危掊澹耍茫椋渝澹悖浚椋。义希е危唬粒簦颍澹椋螅辏蓿铮海哄危睿蓿螅浚幔椋椋樱螅簦徨义希掊危浚荆樱辏樱ΓВ遥迹浚浚悖耍祝颍椋悖浚簦妫颍颍妫簦常停樱椋辏常椋浚颍唬掊危爸郑∧闾蓕0逦辑．

功能分类,麝鼠,转导机制,基因功能

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散点图,皮尔森,相关系数,富集

图３－５差异基因类聚图逦图３－６差异表达基因的火山图逡逑Ｆｉｇ邋３－５邋Ｔｈｅ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ邋ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ逦Ｆｉｇ邋３－６邋Ｖｏｌｃａｎｏ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ逡逑ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ邋ｍａｐ逦ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ邋ｇｅｎｅｓ逡逑显著差异表达基因的注释逡逑用ＧＯｓｅｑ软件对显著差异表达基因做ＧＯ富集性分析，基于ＫＥＧＧ数据库进行逡逑异表达基因Ｐａｔｈｗａｙ显著性富集分析，分析差异基因参与的生化代谢途径和信号逡逑路。绘制显著差异表达基因ＫＥＧＧ富集散点图从整体水平上揭示泌香期和非泌逡逑达水平存在显著差异的基因所参与的主要代谢途径和信号转导途径。逡逑Ｕｎｉｇｅｎｅｓ进行ＧＯ富集性分析表明共有２０２８７条转录本得到了归类注释，对显著逡逑－２４－逡逑

【参考文献】