呕吐毒素诱导猪小肠上皮细胞转录组和全基因组DNA甲基化分析
发布时间：2020-12-20 03:52
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）,又称呕吐毒素,是最常见的一类镰刀菌毒素,广泛存在于燕麦、玉米、小麦、大麦等谷类作物中。DON化学性质稳定,在高温、强酸下也依然能保留毒性,其污染的食物严重威胁人类与动物的健康。高剂量的DON会引起机体发病率与死亡率的升高;低剂量的DON会使其肠道健康受损,免疫机能下降。猪对DON污染极为敏感,即使是极低量的DON,猪在采食后也会出现不良反应、厌食等症状。为了更好地理解DON细胞毒性的分子机理,本研究以猪小肠上皮细胞系IPEC-J2为模型,首先比较了不同浓度DON培养不同时间之后IPEC-J2细胞的活性,选取细胞活性降低明显的一组,作为DON处理IPEC-J2细胞适宜样本进行后续实验。其次,利用RRBS和RNA-seq技术检测了 DON处理后IPEC-J2全基因组DNA甲基化和基因表达的变化。最后,整合分析DNA甲基化和基因表达变化,筛选关键基因。主要实验结果如下:1.通过体外培养实验,比较不同浓度（0、300、500、1000、2000、2500和3000ng/mL）DON处理的IPEC-J2细胞在不同培养时间（24、48、72 h）下细胞活性的变化情况。...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＤＯＮ处理对ＩＰＥＯＪ２细胞生长活性的影响??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ?ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ＤＯＮ?ｏｎ?ＩＰＥＣ－Ｊ２?ｃｅｌｌｓ．??
ＮａｎｏＤｒｏｐ核酸分析仪对ＩＰＥＣ－Ｊ２细胞总ＲＮＡ浓度和纯度进行测量，ＯＤ２６０／ＯＤ２８０均??在１．９左右。通过琼脂糖凝胶（１．０％浓度）电泳进行ＲＮＡ质量检测，ＲＮＡ样品呈现??２８Ｓ、１８Ｓ和５Ｓ共３条清晰且明亮的条带（图３．１），说明总ＲＮＡ提取质量较高，可用于??后续实验。??ＨＨＵＢｍ??图３．１?ＲＮＡ凝胶电泳检测图??Ｆｉｇｕｒｅ．３．１?Ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ＲＮＡ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｂｙ?ａｇａｒｏｓｅ?ｇｅｌ?ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ??２．２测序数据统计及质控??对ＤＯＮ处理组（Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）和对照组ＩＰＥＣ－Ｊ２细胞样品（ＴＣＩ、ＴＣ２、ＴＣ３、??ＴＣ４）进行ＲＮＡ－ｓｅｑ转录组测序，共获得约６０９．３?ｍｉｌｌｉｏｎ原始测序ｒｅａｄｓ，质控后得到５９７．２??ｍｉｌｌｉｏｎ?ｃｌｅａｎ?ｒｅａｄｓ，平均每个样本?７４．６?ｍｉｌｌｉｏｎ?ｃｌｅａｎ?ｒｅａｄｓ?（表?３．３）?〇??表３．３所有样本的ＲＮＡ－ｓｅｑ数据统计??Ｔａｂｌｅ?３．３?Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｆｏｒ?ＲＮＡ－ｓｅｑ?ｄａｔａ?ｏｆ?ａｌｌ?ｓａｍｐｌｅｓ??Ｃｌｅａｎ?Ｃｌｅａｎ?ｂａｓｅｓ?Ｑ２０?Ｑ３０??Ｇｒｏｕｐ?Ｓａｍｐｌｅ?ｎａｍｅ?Ｒａｗ?ｒｅａｄｓ??ｒｅａｄｓ?（Ｇ）?（?％）?（?％）??Ｔ１?７７９２２０１４?７６４２２９０４?１１．４６?９５．６９?８９．４２??Ｔ２?７４２７７３５６?７２９３５６３２?１０．９４?９６．５１?９１．０９?
利用ＧＳＥＡ软件分析与ＤＯＮ处理相关的生物学过程和信号通路。结果表明，与缬氨??酸、亮氨酸、异亮氨酸的降解、细胞色素Ｐ４５０介导的药物代谢、；谷胱甘肽的代谢等通路??显著相关的基因在ＤＯＮ处理组ＩＰＥＣ－Ｊ２细胞中表达下调（图３．４，附表３．３）。表达上调的??基因显著富集在核糖体合成、ｍＲＮＡ监测通路、ＲＮＡ转运、ＴＮＦ信号通路等通路中（图??３．４，附表?３．３）。??Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＶＡＬＩＮＥ，?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＤＲＵＣ．ＭＥＴＡ８０ＵＳＭ．－?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＣＬＵＴＡＴＨｆＯＮＥ?ＭＥＴＡＢＯＬＩＳＭ??．ＬＥＵＣＩＮＥ＿ＡＮＤＪＳＯＵＥＵＣＩＮＥ＿ＤＥＣＲＡＤＡＴＩＯＮ?．ＣＹＴＯＣＨＲＯＭＥ?Ｐ４５０??ＮＥＳ－－１．９６?／?ＮＨＳ－－Ｊ．８２?ｉ?ｇ?＾?ＮＥＳ－－１．９１?ｔ??Ｕ?ＦＤＲｑ＜０．００１?Ｊ?ｇ?ＦＯＲｑ＜０．００１＾?｜－＊＊？?ＦＯＲｑ＜０．００１１??Ｉ?ｌ?ｊ?丨至?Ｊ??＂?ｉ?ｉ?ｍ?ｉｓ?ｉｎ?ｒ?１丨丨１丨丨丨＿?＿?］?ｉ［ｍｉｉｒ??Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＭＲＮＡ？５ＵＲＶＥＩＬＬＡＮＣＥ．ＰＡＴＨＷＡＹ?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＴＮＦ．ＳＩＣＮＡＬＩＮＧ?ＰＡＴＨＷＡＹ??ＲＩＥＯＳＯＭＥ．ＢＩＯＣＥＮＥＳＩＳ．ＩＮ．ＥＵＫＡＲＹＯＴＥＳ?４５；??ＮＥＳ？２．０６?＃
【参考文献】：
期刊论文
[1]ADH1B和ALDH2基因多态性与相关疾病研究进展[J]. 张晓敏,刘静,高世超,杨婷婷,王培昌. 检验医学. 2019(03)
[2]饲料中霉菌毒素对猪免疫系统的影响[J]. 吉艺宽. 广东畜牧兽医科技. 2018(04)
[3]利用生物信息学发现基因HADH与SRC为卵巢癌潜在治疗靶基因[J]. 郭世民,李红梅. 临床医药文献电子杂志. 2017(97)
[4]miR-194-5p靶向调控BCKDHA基因的表达[J]. 张莹姣,乔利英,景炅婕,潘洋洋,马元,郭云利,魏琼,刘文忠. 畜牧兽医学报. 2017(08)
[5]RIOK1酶有望成为癌症治疗的新靶点[J]. 本刊编辑部. 中国肿瘤临床与康复. 2017(05)
[6]2016年我国饲料原料及其毒素检测分析[J]. 龚阿琼,戴晋军,胡骏鹏. 中国饲料. 2017(04)
[7]转录组测序技术在生物测序中的应用研究进展[J]. 贾昌路,张瑶,朱玲,张锐. 分子植物育种. 2015(10)
[8]转录组研究新技术:RNA-Seq及其应用[J]. 祁云霞,刘永斌,荣威恒. 遗传. 2011(11)
[9]霉菌毒素对奶牛的不良影响[J]. Alberto Gimeno,王琦,任东东,卫麦霞,郭万库. 中国乳业. 2010(07)
[10]转录组学在药用植物研究中的应用[J]. 吴琼,孙超,陈士林,罗红梅,李滢,孙永珍,牛云云. 世界科学技术(中医药现代化). 2010(03)
博士论文
[1]自然霉变玉米对肉鸭生产性能和免疫功能的影响及机制研究[D]. 何健.四川农业大学 2011
硕士论文
[1]储藏害虫米象的转录组分析及逆境对相关基因表达的影响[D]. 刘畅.合肥工业大学 2013
[2]脱氧雪腐镰刀菌烯醇致小鼠骨骼畸形模型建立及差异蛋白的筛选[D]. 朱小明.泰山医学院 2010
本文编号：2927156
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＤＯＮ处理对ＩＰＥＯＪ２细胞生长活性的影响??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ?ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ＤＯＮ?ｏｎ?ＩＰＥＣ－Ｊ２?ｃｅｌｌｓ．??
ＮａｎｏＤｒｏｐ核酸分析仪对ＩＰＥＣ－Ｊ２细胞总ＲＮＡ浓度和纯度进行测量，ＯＤ２６０／ＯＤ２８０均??在１．９左右。通过琼脂糖凝胶（１．０％浓度）电泳进行ＲＮＡ质量检测，ＲＮＡ样品呈现??２８Ｓ、１８Ｓ和５Ｓ共３条清晰且明亮的条带（图３．１），说明总ＲＮＡ提取质量较高，可用于??后续实验。??ＨＨＵＢｍ??图３．１?ＲＮＡ凝胶电泳检测图??Ｆｉｇｕｒｅ．３．１?Ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ＲＮＡ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｂｙ?ａｇａｒｏｓｅ?ｇｅｌ?ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ??２．２测序数据统计及质控??对ＤＯＮ处理组（Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）和对照组ＩＰＥＣ－Ｊ２细胞样品（ＴＣＩ、ＴＣ２、ＴＣ３、??ＴＣ４）进行ＲＮＡ－ｓｅｑ转录组测序，共获得约６０９．３?ｍｉｌｌｉｏｎ原始测序ｒｅａｄｓ，质控后得到５９７．２??ｍｉｌｌｉｏｎ?ｃｌｅａｎ?ｒｅａｄｓ，平均每个样本?７４．６?ｍｉｌｌｉｏｎ?ｃｌｅａｎ?ｒｅａｄｓ?（表?３．３）?〇??表３．３所有样本的ＲＮＡ－ｓｅｑ数据统计??Ｔａｂｌｅ?３．３?Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｆｏｒ?ＲＮＡ－ｓｅｑ?ｄａｔａ?ｏｆ?ａｌｌ?ｓａｍｐｌｅｓ??Ｃｌｅａｎ?Ｃｌｅａｎ?ｂａｓｅｓ?Ｑ２０?Ｑ３０??Ｇｒｏｕｐ?Ｓａｍｐｌｅ?ｎａｍｅ?Ｒａｗ?ｒｅａｄｓ??ｒｅａｄｓ?（Ｇ）?（?％）?（?％）??Ｔ１?７７９２２０１４?７６４２２９０４?１１．４６?９５．６９?８９．４２??Ｔ２?７４２７７３５６?７２９３５６３２?１０．９４?９６．５１?９１．０９?
利用ＧＳＥＡ软件分析与ＤＯＮ处理相关的生物学过程和信号通路。结果表明，与缬氨??酸、亮氨酸、异亮氨酸的降解、细胞色素Ｐ４５０介导的药物代谢、；谷胱甘肽的代谢等通路??显著相关的基因在ＤＯＮ处理组ＩＰＥＣ－Ｊ２细胞中表达下调（图３．４，附表３．３）。表达上调的??基因显著富集在核糖体合成、ｍＲＮＡ监测通路、ＲＮＡ转运、ＴＮＦ信号通路等通路中（图??３．４，附表?３．３）。??Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＶＡＬＩＮＥ，?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＤＲＵＣ．ＭＥＴＡ８０ＵＳＭ．－?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＣＬＵＴＡＴＨｆＯＮＥ?ＭＥＴＡＢＯＬＩＳＭ??．ＬＥＵＣＩＮＥ＿ＡＮＤＪＳＯＵＥＵＣＩＮＥ＿ＤＥＣＲＡＤＡＴＩＯＮ?．ＣＹＴＯＣＨＲＯＭＥ?Ｐ４５０??ＮＥＳ－－１．９６?／?ＮＨＳ－－Ｊ．８２?ｉ?ｇ?＾?ＮＥＳ－－１．９１?ｔ??Ｕ?ＦＤＲｑ＜０．００１?Ｊ?ｇ?ＦＯＲｑ＜０．００１＾?｜－＊＊？?ＦＯＲｑ＜０．００１１??Ｉ?ｌ?ｊ?丨至?Ｊ??＂?ｉ?ｉ?ｍ?ｉｓ?ｉｎ?ｒ?１丨丨１丨丨丨＿?＿?］?ｉ［ｍｉｉｒ??Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＭＲＮＡ？５ＵＲＶＥＩＬＬＡＮＣＥ．ＰＡＴＨＷＡＹ?Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ?ｐｌｏｔ?ＴＮＦ．ＳＩＣＮＡＬＩＮＧ?ＰＡＴＨＷＡＹ??ＲＩＥＯＳＯＭＥ．ＢＩＯＣＥＮＥＳＩＳ．ＩＮ．ＥＵＫＡＲＹＯＴＥＳ?４５；??ＮＥＳ？２．０６?＃
【参考文献】：
期刊论文
[1]ADH1B和ALDH2基因多态性与相关疾病研究进展[J]. 张晓敏,刘静,高世超,杨婷婷,王培昌. 检验医学. 2019(03)
[2]饲料中霉菌毒素对猪免疫系统的影响[J]. 吉艺宽. 广东畜牧兽医科技. 2018(04)
[3]利用生物信息学发现基因HADH与SRC为卵巢癌潜在治疗靶基因[J]. 郭世民,李红梅. 临床医药文献电子杂志. 2017(97)
[4]miR-194-5p靶向调控BCKDHA基因的表达[J]. 张莹姣,乔利英,景炅婕,潘洋洋,马元,郭云利,魏琼,刘文忠. 畜牧兽医学报. 2017(08)
[5]RIOK1酶有望成为癌症治疗的新靶点[J]. 本刊编辑部. 中国肿瘤临床与康复. 2017(05)
[6]2016年我国饲料原料及其毒素检测分析[J]. 龚阿琼,戴晋军,胡骏鹏. 中国饲料. 2017(04)
[7]转录组测序技术在生物测序中的应用研究进展[J]. 贾昌路,张瑶,朱玲,张锐. 分子植物育种. 2015(10)
[8]转录组研究新技术:RNA-Seq及其应用[J]. 祁云霞,刘永斌,荣威恒. 遗传. 2011(11)
[9]霉菌毒素对奶牛的不良影响[J]. Alberto Gimeno,王琦,任东东,卫麦霞,郭万库. 中国乳业. 2010(07)
[10]转录组学在药用植物研究中的应用[J]. 吴琼,孙超,陈士林,罗红梅,李滢,孙永珍,牛云云. 世界科学技术(中医药现代化). 2010(03)
博士论文
[1]自然霉变玉米对肉鸭生产性能和免疫功能的影响及机制研究[D]. 何健.四川农业大学 2011
硕士论文
[1]储藏害虫米象的转录组分析及逆境对相关基因表达的影响[D]. 刘畅.合肥工业大学 2013
[2]脱氧雪腐镰刀菌烯醇致小鼠骨骼畸形模型建立及差异蛋白的筛选[D]. 朱小明.泰山医学院 2010
本文编号：2927156
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