DNA甲基化与可变剪接影响荷斯坦公牛睾丸FBXW11基因表达和精子活力

发布时间：2020-07-29 11:42

【摘要】：分子育种是用于改良现代奶牛群体的重要手段。而对于奶牛群体而言,种公牛对奶牛群体的遗传贡献超过70%,因而精液品质性状对于奶牛群体的影响不言而喻。本研究前期对高通量测序数据筛选出表达存在差异且与精子活力相关的基因作为候选基因,采用分子生物学技术进行后期验证,从而筛选出影响公牛精液品质的候选基因作为分子遗传标记。为后期的分子育种工作提供参考依据。转录组测序结果分析发现FBXW11在不同精液品质样品中其表达存在差异(P0.05)。而在精子成熟的过程中离不开FBXW11型泛素连接酶对睾丸中蛋白质的调节。因此,我们将FBXW11基因作为候选基因,并进行差异表达验证及产生差异表达的原因进行分析。研究结果显示精液品质差异的中国荷斯坦奶牛的睾丸样品中FBXW11表达存在差异(P0.05),并且在研究中发现FBXW11基因在睾丸样品中存在三个剪接异构体。而可变剪接对于调节基因表达和丰富转录本数量具有重要意义,并且在样品中未能检测到全长FBXW11基因的存在,这间接证明了可变剪接对于FBXW11的调控进而对精液品质产生影响。免疫组化和蛋白免疫印迹试验验证FBXW11蛋白表达水平在不同样品中表达量存在差异(P0.05),荧光定量试验和半定量试验分析FBXW11基因的表达在不同分组的样品中同样存在差异(P0.05)。因此,验证试验与测序结果一致,即FBXW11基因在不同精子活力的样品中表达存在差异(P0.05)。并且对FBXW11基因产生差异表达的原因进行了分析,分析结果发现FBXW11基因两个剪接异构体在不同精液品质样品中的表达比例发生改变,从而导致了FBXW11在不同样品间的表达存在差异。之后对剪接体表达比例产生的原因进行分析,研究发现一个位于FBXW11基因第一外显子的CpG岛的甲基化水平在不同样品间存在差异(P0.05)。最终试验结论为DNA甲基化与可变剪接共同调节FBXW11基因的表达从而对精液品质产生影响。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S823
【图文】：

样品,抗体,信息,抗原

图 2-1 H3、L3 样品 HE 染色切片结果Fig. 2-1 HE staining results of H3, L32.5.2 抗体的选择与分析对候选基因在样品中的蛋白表达量进行分析，验证 FBXW11 基因样品间的差异情况。抗体购自中国商业公司（武汉三鹰），将抗体信息归纳整理如表 2-4，表 2-4 抗体信息Table 2-4 Antibody information抗体信息 FBXW11来源兔同种型 IgG纯化方式抗原亲和纯化储存方式0.1%叠氮化钠 PBS 溶液和 PH7.3含 50%甘油溶液，-20℃保存。抗原信息如下表 2-5。

序列比对,抗原

河北工程大学硕士学位论文表 2-5 抗原信息Table2-5 Immunogenic Information抗原信息 FBXW11抗原 FBXW11 fusion proteinAg3761全名F-box and WD repeat domain containing11基因 ID 23291GenBank 登录号 BC026213分子量 542aa,61 kDa将抗体的参考氨基酸序列和 mRNA 序列与荷斯坦奶牛牛中 FBXW11 基因的mRNA 序列和蛋白质序列进行比对，整理结果如图 2-2。

氨基酸序列,氨基酸序列,荷斯坦奶牛,全名

全名11基因 ID 23291GenBank 登录号 BC026213分子量 542aa,61 kDa将抗体的参考氨基酸序列和 mRNA 序列与荷斯坦奶牛牛中 FBXW11 基因的mRNA 序列和蛋白质序列进行比对，整理结果如图 2-2。图 2-2 mRNA 序列比对结果Fig. 2-2 mRNA Sequence alignment result

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