细粒棘球绦虫原头蚴囊化过程的转录组学分析及EgPKA基因克隆与真核表达
发布时间:2021-07-27 10:44
囊型棘球蚴病(Cystic echinococcosis,CE)是由细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus,Eg)的幼虫棘球蚴引起的一种易被忽视的慢性人畜共患寄生虫病。该病严重危害人类健康,给畜牧业造成了巨大的经济损失。然而,由于对棘球蚴生长、发育、囊液的形成途径缺乏深入的认识,目前对棘球蚴病的防治一直缺乏创新的方法。本研究首先通过转录组测序技术(RNA-sequencing,RNA-seq)检测细粒棘球绦虫原头蚴(Protoscoleces,PSCs)体外培养不同发育时期的基因转录表达水平,筛选在原头蚴囊化形成棘球蚴过程中具有显著上调的差异表达基因进行KEGG、GO数据库富集分析。结果发现血管加压素调节的水重吸收代谢通路与囊液形成密切相关,而该通路主要是由蛋白激酶A(Protein kinase A,PKA)介导囊泡转运过程来运输水及小分子物质。然后,扩增EgPKA基因序列并利用生物信息学方法预测其理化性质,亚细胞定位,二、三级结构,抗原表位和密码子使用偏好性。结果表明,与NCBI参考序列相比,EgPKA编码区417-464 bp缺失48 bp,全长1053bp...
【文章来源】:重庆医科大学重庆市
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
体外培养不同时间(天)原头蚴成囊情况
重庆医科大学硕士研究生学位论文20图2细粒棘球绦虫原头蚴转录本组装长度分布图Fig.2AssembledtranscriptlengthdistributionofE.granulosusprotoscoleces2.3样本之间的Veen图分析和差异表达分析基于表达矩阵对各组之间进行Veen图分析,发现14,903个基因和32,401个转录本并不总是在囊泡形成的每个阶段都存在。相反,原头蚴基因和转录本在不同发育阶段呈现期特异性表达,尤其是在EgPSC_0d,期特异性表达基因和转录本的数量最多,分别为1,079和1,990个。其次是EgPSC_20d,期特异性基因和转录本分别为277和704个。EgPSC_0d是刚从新鲜的羊肝中取出原头蚴的时期,而EgPSC_20d是微囊形成的初始时期,这两个时期都是囊化过程的关键时期。已有研究表明细粒棘球绦虫的囊壁、原头蚴和胃蛋白酶/H+激活的原头蚴中均存在期特异性基因[27],表明期特异性基因不仅存在细粒棘球绦虫的不同发育阶段,也存在于不同的发育时期。进行组间差异表达分析,EgPSC_0d设为对照组,EgPSC_10d,EgPSC_20d,EgPSC_40d和EgPSC_80d作为实验组,设置P值<0.05&|log2FC|>=1以筛选具有显著差异的DEGs,共得到1,991个上调DEGs和2,517个下调DEGs。将1,991个上调DEGs构建基因集并与COG数据库进行比对以获得功能注释分类。结果表明大多数基因(25%)被归类为特征不明确的类别,称为功能未知;其次有144个基因(7.2%)被分类为细胞过程和信号传导,描述为细胞内运输,分泌和囊泡运输(表3)。鉴于COG功能注释结果,这些筛选出来的上调DEGs具有一定的
重庆医科大学硕士研究生学位论文23图3差异表达基因转录谱分析圆内表示各组差异表达基因总数(对照组为EgPSC_0d)的Veen图,分别包括显著上调DEGs(A)和下调DEGs(B),圆圈重叠部分表示两组均表达的基因数量;(C)52个上调DEGs聚类热图,红色表示上调基因,蓝色表示下调基因。上面是层次聚类图,下面是各组的名称。两个样本分支越接近,两个样本中所有基因的表达模式越接近,意味着基因表达量的变化趋势越接近;(D)52个上调DEGs间的表达相关性的可视图,每个节点代表一个基因,节点间的连
【参考文献】:
期刊论文
[1]厚壳贻贝Mytilin-1成熟肽在毕赤酵母中的重组表达及其抑菌活性[J]. 张亚莉,陶妍,谢晶,钱韻芳. 生物技术通报. 2019(07)
[2]蛋白激酶C研究进展[J]. 邓强,龙鼎新. 生命的化学. 2018(03)
[3]cAMP-PKA信号通路参与电针调控兔退变椎间盘AQP1、AQP3表达的机制研究[J]. 廖明轩,邹璟,黄国付. 中华中医药学刊. 2018(06)
[4]两种棘球绦虫的水通道蛋白基因克隆及功能特性的比较[J]. 刘许诺,王芬,吴宏烨,李锴,范俊杰,叶彬. 中国人兽共患病学报. 2018(06)
[5]蛋白激酶A与脂类代谢[J]. 陈重九,杨晓宁,王炳蔚,张辰雨,苏志洁,郑瑞茂. 生理科学进展. 2016(05)
[6]猪带绦虫cAMP依赖性蛋白激酶催化亚基(PKA-C)基因的鉴定及表达[J]. 刘光学,王力,郭爱疆,张少华,郑亚东,侯俊玲,骆学农. 中国兽医科学. 2016(06)
[7]蛋白激酶A研究新进展[J]. 高红娜,吴秀荣,曲昌锋. 滨州医学院学报. 2006(05)
博士论文
[1]cAMP/PKA信号通路在秀丽隐杆线虫抵抗低温中的作用[D]. 刘芳.云南大学 2017
硕士论文
[1]多头带绦虫转录组学分析及TmPKA-C基因的克隆与原核表达[D]. 杨洋.中国农业科学院 2017
本文编号:3305632
【文章来源】:重庆医科大学重庆市
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
体外培养不同时间(天)原头蚴成囊情况
重庆医科大学硕士研究生学位论文20图2细粒棘球绦虫原头蚴转录本组装长度分布图Fig.2AssembledtranscriptlengthdistributionofE.granulosusprotoscoleces2.3样本之间的Veen图分析和差异表达分析基于表达矩阵对各组之间进行Veen图分析,发现14,903个基因和32,401个转录本并不总是在囊泡形成的每个阶段都存在。相反,原头蚴基因和转录本在不同发育阶段呈现期特异性表达,尤其是在EgPSC_0d,期特异性表达基因和转录本的数量最多,分别为1,079和1,990个。其次是EgPSC_20d,期特异性基因和转录本分别为277和704个。EgPSC_0d是刚从新鲜的羊肝中取出原头蚴的时期,而EgPSC_20d是微囊形成的初始时期,这两个时期都是囊化过程的关键时期。已有研究表明细粒棘球绦虫的囊壁、原头蚴和胃蛋白酶/H+激活的原头蚴中均存在期特异性基因[27],表明期特异性基因不仅存在细粒棘球绦虫的不同发育阶段,也存在于不同的发育时期。进行组间差异表达分析,EgPSC_0d设为对照组,EgPSC_10d,EgPSC_20d,EgPSC_40d和EgPSC_80d作为实验组,设置P值<0.05&|log2FC|>=1以筛选具有显著差异的DEGs,共得到1,991个上调DEGs和2,517个下调DEGs。将1,991个上调DEGs构建基因集并与COG数据库进行比对以获得功能注释分类。结果表明大多数基因(25%)被归类为特征不明确的类别,称为功能未知;其次有144个基因(7.2%)被分类为细胞过程和信号传导,描述为细胞内运输,分泌和囊泡运输(表3)。鉴于COG功能注释结果,这些筛选出来的上调DEGs具有一定的
重庆医科大学硕士研究生学位论文23图3差异表达基因转录谱分析圆内表示各组差异表达基因总数(对照组为EgPSC_0d)的Veen图,分别包括显著上调DEGs(A)和下调DEGs(B),圆圈重叠部分表示两组均表达的基因数量;(C)52个上调DEGs聚类热图,红色表示上调基因,蓝色表示下调基因。上面是层次聚类图,下面是各组的名称。两个样本分支越接近,两个样本中所有基因的表达模式越接近,意味着基因表达量的变化趋势越接近;(D)52个上调DEGs间的表达相关性的可视图,每个节点代表一个基因,节点间的连
【参考文献】:
期刊论文
[1]厚壳贻贝Mytilin-1成熟肽在毕赤酵母中的重组表达及其抑菌活性[J]. 张亚莉,陶妍,谢晶,钱韻芳. 生物技术通报. 2019(07)
[2]蛋白激酶C研究进展[J]. 邓强,龙鼎新. 生命的化学. 2018(03)
[3]cAMP-PKA信号通路参与电针调控兔退变椎间盘AQP1、AQP3表达的机制研究[J]. 廖明轩,邹璟,黄国付. 中华中医药学刊. 2018(06)
[4]两种棘球绦虫的水通道蛋白基因克隆及功能特性的比较[J]. 刘许诺,王芬,吴宏烨,李锴,范俊杰,叶彬. 中国人兽共患病学报. 2018(06)
[5]蛋白激酶A与脂类代谢[J]. 陈重九,杨晓宁,王炳蔚,张辰雨,苏志洁,郑瑞茂. 生理科学进展. 2016(05)
[6]猪带绦虫cAMP依赖性蛋白激酶催化亚基(PKA-C)基因的鉴定及表达[J]. 刘光学,王力,郭爱疆,张少华,郑亚东,侯俊玲,骆学农. 中国兽医科学. 2016(06)
[7]蛋白激酶A研究新进展[J]. 高红娜,吴秀荣,曲昌锋. 滨州医学院学报. 2006(05)
博士论文
[1]cAMP/PKA信号通路在秀丽隐杆线虫抵抗低温中的作用[D]. 刘芳.云南大学 2017
硕士论文
[1]多头带绦虫转录组学分析及TmPKA-C基因的克隆与原核表达[D]. 杨洋.中国农业科学院 2017
本文编号:3305632
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