锦鲤红白皮体色表达谱分析及相关基因甲基化表达模式的研究

发布时间：2020-05-23 03:43

【摘要】：锦鲤(Cyprinus carpio var.Koi),隶属鲤科,是鲤鱼的一个变种,因其体色变化丰富多彩,变幻多姿,是一种全球范围内重要的观赏鱼类。其中,红白锦鲤为最常见品种,本文主要以红白锦鲤作为主要的研究材料,研究体色差异的分子机制,本文通过RNA-Seq技术对红白锦鲤的红皮和白皮两个样本的转录组进行研究,得到的结果如下:1.采用双端100 nt Illumina Hiseq测序,在红皮与白皮样本中分别得到1.03千万条双末端序列,以已发布的鲤鱼基因组做参考,由Cufflinks对测序reads进行比对、组装和整合,共得到85,823条组装后的转录本,其中81,959(95.3%)条转录本能够比对到参考基因组中,剩余3,846条转录本在基因组的覆盖区域与参考注释转录本不一致,这些转录本来自3,157个不同的基因区域,其中437个比对到外显子反义链上的基因,2,720个比对到基因间隔区域。2.未比对到参考基因组的3,157个基因用Transcoder以及BLASTX进行预测和比对,预测到2,295潜在编码蛋白的基因,剩余的862个基因与ENSEMBL中硬骨鱼nc RNA数据库以及NONCODE数据库进行BLASTN比对,共有143个基因找到同源的已知nc RNA。3.用Cuffdiff、DESeq和edge R根据比对后所得FPKM值,对转录本在红皮与白皮中的表达量差异进行分析,分别得到169,453,1453个差异基因,共同的差异基因为62个,其中52个在红皮与白皮中都表达,但表达存在差异,有2个在红皮特异表达,8个在白皮中特异表达。通过q RT-PCR对52个差异基因在红皮与白皮中的表达模式进行验证,结果显示有3个基因表达模式与RNA-Seq不一致,有3个基因表达不显著,有46个基因表达与RNA-Seq结果一致且在红皮与白皮中的表达差异显著。4.对差异基因用BS-PCR法进行甲基化分析,其中锦鲤的gpib基因与klf4a基因甲基化存在差异,gpib在红皮中甲基化较高为83.98%,在白皮中为68.68%;klf4a在白皮中的甲基化程度较高为95.8%,在红皮中的甲基化程度为79.8%,这与RNA-Seq结果和q RT-PCR结果成反比,说明甲基化可能参与基因的表达调控。在本研究中,使用RNA-Seq技术得到锦鲤红白皮肤的转录组序列,得到其体色的转录组数据,并对红白体色中表达差异的基因进行注释和表达量验证,得到了红白皮差异基因表达谱,对其中两个差异基因可能的甲基化修饰进行了实验分析,探究其表观遗传机制,为今后研究其皮肤中的体色机制提供理论基础。
【学位授予单位】：大连海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4

【参考文献】

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本文编号：2677093