梅花鹿茸生长中心软骨组织转录组测序及生物信息学分析

发布时间：2020-09-10 21:54

　　 目的:应用高通量测序技术,筛选出调控鹿茸的快速生长和骨化的差异表达基因,为鹿茸快速生长及骨化机制研究提供理论依据。方法:采用Trizol法提取鹿茸生长中心软骨组织中总RNA,通过BioSpec-nano微量紫外可见分光光度计和非变性琼脂糖电泳对RNA样品质量进行检测。采用TruSeq Stranded mRNA试剂盒进行测序文库构建。在Illumina Hiseq 2000平台上进行文库测序。采用Illumina HCS 1.1软件进行数据转换,去除低质量序列和载体序列。采用Trinity软件进行从头组装。通过BLASTX比对程序,将测序组装数据与nr、Swiss-Prot蛋白数据库进行比对。采用RPKM法进行基因表达量分析,采用DEGseq软件包对快速生长期和骨化期软骨组织进行差异基因表达分析,并找出与软骨生长和骨化相关的差异表达基因。通过对随机选取的一些和骨生长发育相关的因子进行qPCR验证。结果:1通过对快速生长期和骨化期梅花鹿茸生长中心软骨组织转录组测序,分别获得测序数据4.47和4.45 Gb。经过Trinity软件进行组装后,前者得到48883个contigs,经过拼接,得到39377个unigenes,平均长度为1138 nt。后者得到45668个contigs,经过拼接,得到37331个unigenes,平均长度为1143 nt。2将Unigenes与nr、Swiss-Prot蛋白数据库进行比对,共有20551条Unigenes可以同时与两个数据库比对上。将与GO数据库比对上的Unigenes进行GO功能分类,其被归类到61个功能类别中,归类至细胞和细胞组分中的基因数目最多。通过KEGG代谢通路分析,共有26543条基因注释到252个信号通路中,注释到代谢通路(Metabolic pathways)和粘着斑通路(Focal adhesion)中的基因数目最多。3总共筛选出差异表达基因4422条,将骨化期与快速生长期比较,有2493条差异表达基因显著上调,有1929条差异表达基因显著下调。4通过进一步筛选与软骨生长和骨化密切相关的差异表达基因,快速生长期显著上调的基因包括6种生长因子,Fgf7、Fgf11、Hgf、Igf1、Egfl6和Vegfd;7种转录因子,Atf6β、Sox12、Elf4、Elf2、Runx1、Mafk和Tcf4;3种胶原类成分,Col8a1、Col14a1和Col16a1。骨化期显著上调的基因包括1种生长因子,Vegfc;5种转录因子,Sox8、Sox9、Gtf3a、Atf3和Maff;5种胶原类成分,Col9a、Col10a、Col2a1、Col25a1和Col27a1。5对随机选取的一些和骨生长发育相关的因子进行qPCR验证,我们发现,其结果与转录组分析的结果基本一致。结论:鹿茸生长中心软骨组织在快速生长期和骨化期生长因子、转录因子以及胶原类等基因发生了显著差异。
【学位单位】：长春中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S865.4;Q811.4
【部分图文】：

图 1 总 RNA 琼脂糖电泳检测结果 RNA 2：LEC 总 RNA M：DL10,000TM量评价组数据经过净化后得到 clean reads，见表

碱基含量分布图

硕士学位论文14图 2 碱基含量分布图图 3 碱基质量分布图3.3 Illumina/Solexa 序列组装结果首先是 LCC 样品，经过转录组测序获得 44715694 reads ，组装后得到 48883 个contigs，其平均长度是 1006 nt，N50 值为 2091 nt，N70 值为 1159 nt，N90 值为 355nt，GC 值（GC：碱基 G 和 C 的比例）为 50.22%；然后是 LEC 样品

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本文编号：2816376