基于不同泌乳阶段肝脏转录组学鉴定奶牛产奶性状功能基因及非编码RNAs
发布时间：2021-07-30 03:30
产奶性状是奶牛重要的经济性状,乳腺是合成乳成分的直接器官,而肝脏做为机体另一大新陈代谢的重要器官,其对奶牛乳成分的影响机制仍需探索。近几年,组学技术的迅猛发展为人类和畜禽的复杂性状的功能基因组学研究提供了更广阔的平台。本研究旨在利用转录组学、生物信息学等技术,鉴定肝脏在不同泌乳阶段与奶牛产奶性状相关的功能基因和非编码RNAs,及其潜在的调控机制。本研究以3头中国荷斯坦牛三个泌乳阶段（干奶期,泌乳初期,泌乳高峰期）的肝脏组织为试验材料,对其进行RNA-seq和small RNA-seq测序分析,鉴定影响奶牛产奶性状的重要功能基因和非编码RNAs。试验1:基于肝脏RNA-seq鉴定奶牛产奶性状功能基因本研究采用Cuffdiff软件鉴定到泌乳初期vs.干奶期,泌乳高峰期vs.干奶期和泌乳高峰期vs.泌乳初期差异表达基因共计665个,其中具有可变剪切的已知差异表达基因270个,时期特异可变剪切差异表达基因160个。通过对差异表达基因与产奶性状QTL数据库、GWAS显著SNP及功能富集分析,最终得到15个与产奶性状相关的重要功能基因:ABCG5、ABCG8、ACADVL、APQM、CYP2C87...
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－５?ｍｉＲＮＡ生物合成途径模式图（Ｆａｒａｚｉ等，２０１０）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｉＲＮＡｂｉｏｇｅｎｅｓｉｓ?（Ｆａｒａｚｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１０）??
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中国农业大学博丄学位论文?第二章基于ＲＮＡ－ｓｅｑ技术鉴定奶牛产奶性状功能基因??２．３．５库检??使用Ｑｕｂｉｔ２．０对文库进行定量分析，并调节终浓度为丨ｎｇ／ｕｌ；随后使用Ａｇｉｌｅｎｔ２１００对文库??的ｉｎｓｅｒｔｓｉｚｅ进行检测，达标后，使用ｑＰＣＲ方法对文库的有效浓度（＞２ｎＭ）进行准确定量。???Ｔｏｔａｌ?ＲＮＡ??Ｉ?ｒｅｍｏｖｅ?ｒＲＮＡ??５，??ｔｈｅ?ｒＲＮＡ－ｄｅｐｌｅｔｅｄ?ＲＮＡ??＾?ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ??＾?Ｒｅｖｅｒｓｅ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ??５＇???Ｉ?＋?ｄＡＴＰ?ｄＧＴＰ?ｄＣＴＰ??▼?Ｓｅｃｏｎｄ?ｓｔｒａｎｄ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ??５；???ｎ?ｏ?ｏ—??Ｉ?Ｅｎｄ?ｒｅｐａｉｒ，?Ａ?ｔａｉｌｉｎｇ?ａｎｄ??▼?ｌｉｇａｔｅ?ｔｏ?ｗＵ－ａｄａｐｔｏｒ＊??－Ｃ＾－－?ｔＪ?Ａ??丄?Ｕ?ｅｘｃｉｓｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ＵＳＥＲ?ｅｎｚｙｍｅ??５；???丨ＰＣＲ??５，???１?７???？??二?１??图２－１?ｃＤＮＡ文库构建原理??Ｆｉｇｕｒｅ２－１?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ?ｏｆｃＤＮＡ?ｌｉｂｒａｒｙ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ??２３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]奶牛分子育种技术研究进展[J]. 蒋秋斐,罗晓瑜,洪龙,温万,田佳,张娟,李欣,韩丽云,史远刚,顾亚玲. 中国畜牧兽医. 2016(10)
[2]鸡长链非编码RNA发掘及组织特异性表达分析[J]. 李辉,张继扬,杜志强. 东北农业大学学报. 2016(07)
[3]长链非编码RNA HOTAIR在恶性肿瘤中的研究进展[J]. 李雨薇,王裕民,张雪莹,薛丹,邝彪,潘序雅,荆益州,李小玲,周鸣,熊炜,曾朝阳,李桂源. 生物化学与生物物理进展. 2015(03)
[4]现代奶牛育种及DHI测定技术[J]. 李晓滨. 当代畜禽养殖业. 2015(02)
[5]山羊肌内脂肪细胞lncRNA鉴别及特征分析[J]. 郑竹清,杜琛,付绍印,阿娜,张文广. 畜牧兽医学报. 2014(12)
[6]畜禽基因组选择中贝叶斯方法及其参数优化策略[J]. 朱波,王延晖,牛红,陈燕,张路培,高会江,高雪,李俊雅,孙少华. 中国农业科学. 2014(22)
[7]科学出版社科学出版中心生命科学分社新书推介[J]. 生物化学与生物物理进展. 2014(03)
[8]高精料对泌乳期山羊肝脏氨基酸分配与重分配及乳蛋白的影响[J]. 叶平生,姜雪元,张树坤,倪迎冬,庄苏,张源淑,沈向真. 草业学报. 2013(06)
[9]长链非编码RNA研究进展[J]. 杨峰,易凡,曹慧青,梁子才,杜权. 遗传. 2014(05)
[10]长链非编码RNA在结肠癌中的表达研究[J]. 曹伟军,吴海露,张予蜀,陈震球,袁捷,张振玉. 临床肿瘤学杂志. 2013(10)
博士论文
[1]MicroRNA-203通过PDPN抑制下咽癌的生长及远端转移的研究[D]. 王丽.山东大学 2017
[2]植物激素调控无核葡萄和无花果果实早期发育的分子机制[D]. 柴丽娟.中国农业大学 2017
[3]基于系统生物学技术解析饲草质量影响奶牛泌乳性能的生理与代谢机制[D]. 孙会增.浙江大学 2017
[4]肌层浸润性膀胱癌中长链非编码RNA和miRNA差异表达谱及相关ceRNA调控网络的分析研究[D]. 王翰博.山东大学 2017
[5]MicroRNA-7a在急性心肌梗死诱导的心肌细胞损伤中的功能调控机制与作用研究[D]. 耿海华.山东大学 2016
[6]中国荷斯坦牛乳成分性状候选基因的鉴定及其遗传效应分析[D]. 李聪.中国农业大学 2016
[7]约克夏猪和金华猪甲状腺组织mRNA、lncRNA和miRNA测序及功能分析[D]. 沈一飞.浙江大学 2016
[8]基于RNA-seq与small RNA-seq进行奶牛产奶性状功能基因挖掘及生物信息学预测牛新miRNA[D]. 崔晓钢.中国农业大学 2015
[9]整合转录组及全基因组重测序方法鉴定影响猪脂肪沉积的关键基因及其变异[D]. 邢凯.中国农业大学 2015
[10]TACE、PEI、RFA联合治疗影响原发性肝细胞癌疗效的meta分析[D]. 张哲.中南大学 2014
硕士论文
[1]基于驴基因组的可变剪切及驴皮转录组初步研究[D]. 郭怡君.山东师范大学 2017
[2]黄芪多糖对高效氯氰菊酯致小鼠肝脏毒性的保护作用研究[D]. 袁从文.吉林大学 2017
[3]奶牛乳腺中调控乳品质的miRNA及其靶基因[D]. 金晶.东北农业大学 2016
[4]香猪繁殖性状相关SNPs的多态性研究[D]. 牛秋锦.贵州大学 2016
[5]基于羧甲基壳聚糖-TAT蛋白转导肽纳米载体的miR96内耳递送初步研究[D]. 唐朝颖.中国人民解放军医学院 2016
[6]阴外动脉灌注氨基酸和脂肪酸对奶牛乳腺蛋白质合成和氨基酸摄取规律的影响[D]. 王新朋.内蒙古农业大学 2015
[7]泌乳奶牛阴外动脉灌注脂肪酸和氨基酸对乳腺脂肪酸代谢的影响[D]. 张福全.内蒙古农业大学 2015
[8]细毛羊次级毛囊形态发生诱导期转录组差异表达分析[D]. 赵帅.甘肃农业大学 2015
[9]家蚕i-lem突变体的转录组分析与基因定位克隆[D]. 舒蕊.安徽农业大学 2015
[10]中国荷斯坦奶牛血液乳成分前体物及相关激素的变化规律及其与乳成分的关联分析[D]. 韩英东.中国农业科学院 2015
本文编号：3310599
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－５?ｍｉＲＮＡ生物合成途径模式图（Ｆａｒａｚｉ等，２０１０）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｉＲＮＡｂｉｏｇｅｎｅｓｉｓ?（Ｆａｒａｚｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１０）??
ｒＳ？?．，．＾，ｌ．＂ｒ???’?Ｇｌｕｃｏｇｏｎ，?，??ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，?１－＾—１?＼?Ｃｏｎｉｃ＾ｉｅｒｏｌｄｓ，?ＡＣＴＨ，?／??ｉｏｎｏｐｈｏｒｅｓ，?／?Ｖｅｒｙ?Ｌｏｗ?＼?（―娜?／??＼?ｍａ？ａｇｃｍ赋?ｅｔｃ．?／?｜?以ｎｓｉｔｙ?＼?ＩｎＥＦＡ?ＲＥＬＥＡＳＥ：?／??＼?／?８?Ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎｓ：?＼?ｉｎｓｕｌｉｎ?／??＼?／?ＶＸＤＬ?＼?／??ｖｖ＾＜ｚ＿＾??ＵＤＤＥＨ?＇＇＇＇＾??ｕｕ?ｕｕ?Ｊ??图１－７器官组织间的代谢关系（Ｏｓｐｉｎａ等，２０１３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?ｍｅｔａｂｏｌｉｃ?ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｏｒｇａｎｓ?ａｎｄ?ｔｉｓｓｕｅｓ?（Ｏｓｐｉｎａ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１３）??１．２．２奶牛肝代谢与其泌乳关系??根据奶牛的生理特性，将整个泌乳期划分为干奶期、泌乳初期、泌乳高峰期、泌乳中期和泌??乳后期。围产期是奶牛一生中最为关键的阶段，机体会经历从怀孕末期到分娩时期一系列的内分??泌调节和营养物质的需求的急剧的变化［２Ｍ］，能量负平衡是围产期奶牛主要代谢变化特征。肝脏，??作为奶牛能量和物质代谢的重要器官，在这一时刻扮演着不可替代的角色，是葡萄糖、脂肪酸和??氨基酸代谢的主要场所［２％２（）９］。??在泌乳期奶牛的乳腺中，葡萄糖是合成乳糖的前体物，其合成量与合成效率是影响产奶量的??主要因素［２１（）’２１１１。合成乳糖所需的葡萄糖绝大部分来源于肝脏糖异生［２１２］，在泌乳初期，奶牛葡萄??糖代谢变化主要表现在减少肝糖异生和周围组织中的糖氧
中国农业大学博丄学位论文?第二章基于ＲＮＡ－ｓｅｑ技术鉴定奶牛产奶性状功能基因??２．３．５库检??使用Ｑｕｂｉｔ２．０对文库进行定量分析，并调节终浓度为丨ｎｇ／ｕｌ；随后使用Ａｇｉｌｅｎｔ２１００对文库??的ｉｎｓｅｒｔｓｉｚｅ进行检测，达标后，使用ｑＰＣＲ方法对文库的有效浓度（＞２ｎＭ）进行准确定量。???Ｔｏｔａｌ?ＲＮＡ??Ｉ?ｒｅｍｏｖｅ?ｒＲＮＡ??５，??ｔｈｅ?ｒＲＮＡ－ｄｅｐｌｅｔｅｄ?ＲＮＡ??＾?ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ??＾?Ｒｅｖｅｒｓｅ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ??５＇???Ｉ?＋?ｄＡＴＰ?ｄＧＴＰ?ｄＣＴＰ??▼?Ｓｅｃｏｎｄ?ｓｔｒａｎｄ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ??５；???ｎ?ｏ?ｏ—??Ｉ?Ｅｎｄ?ｒｅｐａｉｒ，?Ａ?ｔａｉｌｉｎｇ?ａｎｄ??▼?ｌｉｇａｔｅ?ｔｏ?ｗＵ－ａｄａｐｔｏｒ＊??－Ｃ＾－－?ｔＪ?Ａ??丄?Ｕ?ｅｘｃｉｓｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ＵＳＥＲ?ｅｎｚｙｍｅ??５；???丨ＰＣＲ??５，???１?７???？??二?１??图２－１?ｃＤＮＡ文库构建原理??Ｆｉｇｕｒｅ２－１?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ?ｏｆｃＤＮＡ?ｌｉｂｒａｒｙ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ??２３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]奶牛分子育种技术研究进展[J]. 蒋秋斐,罗晓瑜,洪龙,温万,田佳,张娟,李欣,韩丽云,史远刚,顾亚玲. 中国畜牧兽医. 2016(10)
[2]鸡长链非编码RNA发掘及组织特异性表达分析[J]. 李辉,张继扬,杜志强. 东北农业大学学报. 2016(07)
[3]长链非编码RNA HOTAIR在恶性肿瘤中的研究进展[J]. 李雨薇,王裕民,张雪莹,薛丹,邝彪,潘序雅,荆益州,李小玲,周鸣,熊炜,曾朝阳,李桂源. 生物化学与生物物理进展. 2015(03)
[4]现代奶牛育种及DHI测定技术[J]. 李晓滨. 当代畜禽养殖业. 2015(02)
[5]山羊肌内脂肪细胞lncRNA鉴别及特征分析[J]. 郑竹清,杜琛,付绍印,阿娜,张文广. 畜牧兽医学报. 2014(12)
[6]畜禽基因组选择中贝叶斯方法及其参数优化策略[J]. 朱波,王延晖,牛红,陈燕,张路培,高会江,高雪,李俊雅,孙少华. 中国农业科学. 2014(22)
[7]科学出版社科学出版中心生命科学分社新书推介[J]. 生物化学与生物物理进展. 2014(03)
[8]高精料对泌乳期山羊肝脏氨基酸分配与重分配及乳蛋白的影响[J]. 叶平生,姜雪元,张树坤,倪迎冬,庄苏,张源淑,沈向真. 草业学报. 2013(06)
[9]长链非编码RNA研究进展[J]. 杨峰,易凡,曹慧青,梁子才,杜权. 遗传. 2014(05)
[10]长链非编码RNA在结肠癌中的表达研究[J]. 曹伟军,吴海露,张予蜀,陈震球,袁捷,张振玉. 临床肿瘤学杂志. 2013(10)
博士论文
[1]MicroRNA-203通过PDPN抑制下咽癌的生长及远端转移的研究[D]. 王丽.山东大学 2017
[2]植物激素调控无核葡萄和无花果果实早期发育的分子机制[D]. 柴丽娟.中国农业大学 2017
[3]基于系统生物学技术解析饲草质量影响奶牛泌乳性能的生理与代谢机制[D]. 孙会增.浙江大学 2017
[4]肌层浸润性膀胱癌中长链非编码RNA和miRNA差异表达谱及相关ceRNA调控网络的分析研究[D]. 王翰博.山东大学 2017
[5]MicroRNA-7a在急性心肌梗死诱导的心肌细胞损伤中的功能调控机制与作用研究[D]. 耿海华.山东大学 2016
[6]中国荷斯坦牛乳成分性状候选基因的鉴定及其遗传效应分析[D]. 李聪.中国农业大学 2016
[7]约克夏猪和金华猪甲状腺组织mRNA、lncRNA和miRNA测序及功能分析[D]. 沈一飞.浙江大学 2016
[8]基于RNA-seq与small RNA-seq进行奶牛产奶性状功能基因挖掘及生物信息学预测牛新miRNA[D]. 崔晓钢.中国农业大学 2015
[9]整合转录组及全基因组重测序方法鉴定影响猪脂肪沉积的关键基因及其变异[D]. 邢凯.中国农业大学 2015
[10]TACE、PEI、RFA联合治疗影响原发性肝细胞癌疗效的meta分析[D]. 张哲.中南大学 2014
硕士论文
[1]基于驴基因组的可变剪切及驴皮转录组初步研究[D]. 郭怡君.山东师范大学 2017
[2]黄芪多糖对高效氯氰菊酯致小鼠肝脏毒性的保护作用研究[D]. 袁从文.吉林大学 2017
[3]奶牛乳腺中调控乳品质的miRNA及其靶基因[D]. 金晶.东北农业大学 2016
[4]香猪繁殖性状相关SNPs的多态性研究[D]. 牛秋锦.贵州大学 2016
[5]基于羧甲基壳聚糖-TAT蛋白转导肽纳米载体的miR96内耳递送初步研究[D]. 唐朝颖.中国人民解放军医学院 2016
[6]阴外动脉灌注氨基酸和脂肪酸对奶牛乳腺蛋白质合成和氨基酸摄取规律的影响[D]. 王新朋.内蒙古农业大学 2015
[7]泌乳奶牛阴外动脉灌注脂肪酸和氨基酸对乳腺脂肪酸代谢的影响[D]. 张福全.内蒙古农业大学 2015
[8]细毛羊次级毛囊形态发生诱导期转录组差异表达分析[D]. 赵帅.甘肃农业大学 2015
[9]家蚕i-lem突变体的转录组分析与基因定位克隆[D]. 舒蕊.安徽农业大学 2015
[10]中国荷斯坦奶牛血液乳成分前体物及相关激素的变化规律及其与乳成分的关联分析[D]. 韩英东.中国农业科学院 2015
本文编号：3310599
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