转录组水平研究MC-LR对欧洲鳗鲡肝脏脂质代谢影响

发布时间：2020-11-07 14:28

　　 随着水体的富营养化程度不断加剧,淡水水体中蓝藻水华的暴发也变得日趋频繁。微囊藻毒素是铜绿微囊藻等水华优势藻类死亡分解时能释放出的二级毒性代谢物,污染水环境,对水产养殖行业是一个巨大的挑战。微囊藻毒素的水溶性好、热稳定性高且能在生物体内蓄积,所以其造成的污染具有持续性、广泛性。MC-LR则是微囊藻毒素中一种毒性较强,分布较广,以肝脏为主要的靶器官的毒素。当前微囊藻毒素的污染已成为一个与人们生活息息相关的重大环境问题。欧洲鳗鲡是我国出口创汇的重要经济水产动物,但在淡水养殖过程中却容易受到蓝藻水华的影响。本研究主要利用转录组测序技术和荧光定量PCR技术,全面分析欧洲鳗鲡肝脏组织中受MC-LR影响的脂质代谢途径及其相关的重要基因。对健康欧洲鳗鲡分别注射相应浓度的MC-LR溶液与等量的生理盐水溶液24小时后,取出足够的肝脏样品,提取RNA后进行纯化和文库构建,转录组测序并数据分析。本次实验九个样品平均产出23.44M转录组数据,通过KEGG分析发现,14μg/kgMC-LR暴露24h后与欧洲鳗鲡肝脏脂质代谢相关的通路有15条会受到影响,140μg/kgMC-LR暴露24h后与欧洲鳗鲡肝脏脂质代谢相关的通路有13条会受到影响。MC-LR影响的脂质代谢基因涉及脂肪酸、丙酮酸、类固醇、肌醇磷酸盐、甘油磷脂、鞘脂、醚酯、亚麻油酸、花生四烯酸和酮体等物质的代谢。14μg/kgMC-LR处理组与对照组对比,其肝脏脂质代谢相关的差异基因片段一共有201个,其中上调的基因片段79个,下调的基因片段122个;140μg/kgMC-LR处理组与对照组对比,其肝脏脂质代谢相关的差异基因片段一共有92个,其中上调的基因片段64个,下调的基因片段28个。有53个基因片段在这两种不同MC-LR浓度处理后都出现了显著性差异变化,并且其中的52个基因片段上下调变化情况一致。荧光定量PCR检测结果验证了本次测序结果的可靠性。本实验结果可以为诊断和防治MC-LR毒素引发的代谢性疾病提供科学的判断依据。
【学位单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X52;S917.4
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号表
第1章 引言
    1.1 微囊藻毒素的结构、产生和理化性质
        1.1.1 微囊藻毒素的结构
        1.1.2 微囊藻毒素的产生
        1.1.3 微囊藻毒素的理化性质
    1.2 我国水体微囊藻毒素的污染情况
    1.3 微囊藻毒素的毒性
        1.3.1 微囊藻毒素对肝脏的毒性
        1.3.2 微囊藻毒素对肾脏的毒性
        1.3.3 微囊藻毒素对生殖系统的毒性
        1.3.4 微囊藻毒素的其他毒性
    1.4 微囊藻毒素的流行病学研究
    1.5 肝脏脂质代谢的概述
        1.5.1 脂质及肝脏脂质代谢的研究概况
        1.5.2 微囊藻毒素对肝脏脂质代谢影响的研究方法
    1.6 转录组学及转录组学技术的应用
        1.6.1 转录组学概述
        1.6.2 转录组学技术的应用
    1.7 本研究的目的与意义、研究内容及技术路线
        1.7.1 本研究的目的与意义
        1.7.2 本研究的研究内容
        1.7.3 本研究的技术路线
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验用药
        2.1.2 实验用鱼
        2.1.3 主要试剂与耗材
        2.1.4 主要仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验动物暂养
        2.2.2 MC-LR注射浓度的确定
        2.2.3 MC-LR处理
        2.2.4 欧洲鳗鲡肝脏总RNA的提取、逆转录及检验
        2.2.5 目的基因的大体系扩增及目的片段的纯化回收
        2.2.6 实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析
        2.2.7 实验数据处理
第3章 结果与分析
    3.1 欧洲鳗鲡注射浓度确定
    3.2 欧洲鳗鲡肝脏总RNA质量检测结果
    3.3 测序评估的结果
        3.3.1 测序数据统计结果
        3.3.2 参考基因组比对结果
        3.3.3 基因表达量分析结果
        3.3.4 差异表达基因检测结果
        3.3.5 差异表达基因GO功能分析
        3.3.6 差异表达基因Pathway功能分析
    3.4 肝脏脂质代谢相关的KEGG生物通路和差异基因片段统计与分析
        3.4.1 肝脏脂质代谢相关的KEGG生物通路统计与分析
        3.4.2 肝脏脂质代谢相关的差异基因片段统计与分析
    3.5 验证转录组测序结果
    3.6 不同MC-LR浓度处理的结果
第4章 讨论
    4.1 MC-LR注射浓度分析
    4.2 欧洲鳗鲡肝脏转录组数据分析
    4.3 欧洲鳗鲡肝脏脂质代谢相关差异表达分析
    4.4 不同MC-LR浓度处理的结果分析
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献

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本文编号：2874071