氧化油脂诱导泥鳅氧化应激的转录组分析及氧化油脂对fabp2表达的影响研究

发布时间：2020-07-12 20:43

【摘要】：脂肪不仅可以作为生物体能量的来源,而且有些脂肪如鱼油中所含有的高度不饱和脂肪酸(PUFA)还是鱼类生长和发育过程中的不可缺少的物质。但是脂肪特别是鱼油极容易被氧化,一旦遭到氧化,脂肪中的不饱和脂肪酸中的非共辘顺式双键经分解聚合,生成富有毒性的低分子醛和酮的复杂混合物,或在微生物的作用下最终生成醛和酮,导致油脂的氧化酸败。氧化的鱼油能导致鱼类生产性能下降、死亡率增加、肝脏病变、瘦背病及贫血等。目前,国内外关于氧化鱼油对鱼类的影响的研究多集中在生长性能及组织学方面,关于氧化鱼油对鱼类转录组水平的研究分析还鲜见报道。本研究旨在研究饲喂三组含有不同氧化程度的鱼油饲料(即新鲜鱼油组(FO),中度氧化鱼油组(MO)和高度氧化鱼油组(HO))的泥鳅的肝脏组织通过RNA测序和短read序列组装得到泥鳅肝脏转录组。通过转录组测序,本研究共获得60,663条Unigenes,平均长度为848.74 bp,FO,MO和HO分别得到50,814,49,584和49,814条Unigenes。在FO和MO比较组,共有2,343条差异表达基因,其中855条下调和1,488条上调基因;HO和FO比较,共有2,813条差异表达基因,其中1,256条下调和1,552条上调基因;MO和HO组比较,共有2,075条差异表达基因,其中上调基因1,074条,下调基因1,001条。分析结果得到的差异基因包括脂肪酸转运蛋白(fatp),脂肪酸结合蛋白(fabp),脂蛋白(apo),过氧化物增殖物活化受体-γ(ppar-γ),乙酰辅酶A合成酶(acs)和花生四烯酸5脂肪氧合酶(alox5),而这些基因均与脂肪代谢相关,说明泥鳅摄食含有氧化鱼油的饲料之后调节了这些基因的表达。本研究对泥鳅肝脏转录组做了分析,为泥鳅基因组研究奠定了基础。更重要的是,本研究分析了一些与饲料氧化鱼油相关的重要基因,这也可以为将来鱼类脂肪代谢相关的研究提供良好的参考。基于转录组数据筛选随着氧化程度变化发生明显变化的基因通路,得到其中变化最明显的基因--脂肪酸结合蛋白2(fabp2)。本研究从泥鳅中成功克隆得到fabp2 cDNA的全长,泥鳅fabp2基因的cDNA序列全长为956 bp,其中5’非编码区257 bp,3’非编码区297 bp,开放阅读框为258 bp-659 bp,长402 bp,编码134个氨基酸,与斑马鱼和鲤有较高的同源性。fabp2基因在泥鳅的各个组织表达不一,其中在肠道、大脑和肌肉中表达量较高,在胚胎发育过程中,受精卵孵化之后才开始表达,为后续泥鳅fabp2的功能研究奠定了基础。在摄食氧化鱼油之后,泥鳅肠道中fabp2的表达会随着投喂时间的增加明显下调,说明氧化鱼油对fabp2基因的表达具有抑制作用。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S963
【图文】：

转录组,实验流程,测序,磁珠

14图 2.1 转录组测序实验流程图1 Flow chart of the transcriptome sequencing总 RNA 经 Agilent 2100 Bioanalyze标准（OD260/280 为 1.8-2.2，28S：18SA（RNAintegrity number）值≥1.8）；）的磁珠从质量检测合格的总 RNA n buffer 将 mRNA 打断成 200 nt-700 n成使用 Invitrogen 公司的 SuperScriper 随机引物；成第二条链 cDNA，即首先利用 R刻或缺口，再以 RNA 片段为引物使

序列,转录组,生物信息,分析流程

图 2.2 转录组测序生物信息分析流程图Figure 2.2 Flow chart of the transcriptome sequencing biological information analysis处理后序列的组装：使用短 reads 组装软件 Trinity（Grabherr et al，2011）进行序列的从头组装体步骤如下：将具有一定长度序列重叠区的 reads 首尾相连组成更长的序列片段，这些通序列重叠关系组装成的片段被称为 contig；将 reads 比对回 contigs，通过 paired-end reads 确定来自同一转录本的不contigs 以及这些 contigs 之间的距离；利用 Trinity 软件将这些 contigs 连在一起，获得两端不能再延伸的序列，些序列被称为 Unigene；使用 TGICL（Pretea et al，2003）将组装得到的 Unigene 去冗余并进一步拼再将这些拼接后的 Unigene 序列进行同源转录本聚类，从而获得最终

氧化程度,鱼油,泥鳅,抗氧化酶

氧化油脂诱导泥鳅氧化应激的转录组分析及氧化油脂对 fabp2 表达的影响研究3.结果与分析3.1 不同氧化程度鱼油对泥鳅幼鱼抗氧化性能的影响图 2.3 显示的是不同氧化程度鱼油对泥鳅稚鱼肝脏抗氧化性能（包括抗氧化相关酶活性和 TBARS 值）的影响。随着饲料中鱼油氧化程度的升高，过氧化物酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性显著降低，而谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）的活性则随着饲料中鱼有的氧化程度升高而显著升高。硫代巴比妥酸（TBARS）值在高度氧化鱼油组显著高于其它两组。

【参考文献】