猪不同年龄段骨骼肌的差异甲基化组分析

发布时间：2022-02-16 19:29

　　哺乳动物出生后骨骼肌的生长发育属于典型的数量性状,主要受到微效多基因网络所调控,其中大量关键的功能基因和调控元件的转录又受到DNA甲基化的调控。本研究分别采集了3头180天和7年（平均日龄为2475天）金华猪雌性猪的背最长肌组织样品,利用MeDIP-seq测序技术进行全基因组水平DNA甲基化分析,同时还利用基因芯片技术对样本的mRNA转录组进行测定,进而揭示了两个年龄段背最长肌的甲基化以及转录水平的差异。结果如下：1、肌纤维表型差异：7年猪骨骼肌肌纤维平均直径显著高于180天（7年：54.89±10.00μmVs.180天：44.85±8.60μm,P<0.01）；7年猪骨骼肌平均肌纤维横截面面积显著高于180天（7年：2544.70±1035.85μm2vs.180天：1680.96±657.44μm2,P<0.01）2、血清指标差异：7年和180天的猪血清脂蛋白α分别为103.10mg/L和94.10mg/L,两者差异不显著（P>0.05）；180天的胆固醇比7年高31.3%,达到极显著（P=0.004）；180天的低密度脂蛋白比7年的高37.3%,达到显著水平（... 

【文章来源】：四川农业大学四川省211工程院校

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
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第一章 文献综述
    1 骨骼肌生长发育及其及其影响因素
        1.1 骨骼肌生长发育的规律
        1.2 影响肌纤维数量和大小的因素
        1.3 研究肌纤维数量和直径对动物生产的意义
        1.4 年龄对骨骼肌发育的影响
        1.5 调控肌肉生长发育的基因
    2 DNA甲基化对骨骼肌生长发育的影响
        2.1 DNA甲基化的定义
        2.2 DNA甲基化的类型
        2.3 DNA甲基化的检测方法
        2.4 DNA甲基化改变基因表达的机制
        2.5 甲基化与年龄的关系
    3 基因芯片技术
        3.1 生物芯片
        3.2 基因芯片的定义
        3.3 基因芯片的分类
        3.4 基因芯片的应用
        3.5 基因芯片存在的问题
        3.6 基因芯片在研究猪肌纤维表达谱的情况
第二章 研究内容与目的意义
    1 选题背景和研究内容
    2 研究日的与意义
第三章 不同年龄段的骨骼肌肌纤维表型指标测定
    1 前言
    2 材料与方法
        2.1 试验群体
        2.2 样本采集
        2.3 主要仪器及试剂
        2.4 实验方法
    3 结果与分析
        3.1 骨骼肌肌纤维的表型指标
        3.2 代谢相关的生化指标差异
    4 讨论
        4.1 肌纤维表型指标差异
        4.2 血清指标差异
    本章小结
第四章 不同年龄段猪骨骼肌的DNA甲基化图谱
    1 前言
    2 材料与方法
        2.1 试验材料
        2.2 主要实验仪器设备
        2.3 试验所需试剂
        2.4 实验方法
        2.5 基因组元件的定义
    3 结果与分析
        3.1 测序数据分析
        3.2 基因组CpG%的分布
        3.3 染色体甲基化分布特点
        3.4 亚端粒区和非亚端粒区的甲基化程度差异
        3.5 24个基因元件的甲基化分析
    4 讨论
        4.1 X染色体与常染色体的甲基化差异
        4.2 甲基化程度与染色体特征
        4.3 亚端粒区和非亚端粒区的甲基化差异
        4.4 24个元件的甲基化差异
    本章小结
第五章 不同年龄段猪骨骼肌的甲基化差异
    1 前言
    2 材料与方法
        2.1 差异甲基化区域(DMRs)的鉴定
        2.2 启动子区的DMRs功能富集分析
    3 结果
        3.1 DMRs的汇总情况
        3.2 24个基因元件的DMRs分布差异
        3.3 启动子区域差异甲基化基因功能富集分析
    4 讨论
        4.1 24个基因元件的DMR富集差异
        4.2 基因功能富集分析
    本章小结
第六章 不同年龄段的猪骨骼肌mRNA表达谱差异
    1 前言
    2 材料与方法
        2.1 实验中所用主要仪器
        2.2 主要试剂
        2.3 Total RNA的提取
        2.4 RNA的凝胶电泳检测
        2.5 基因芯片的操作过程
    3 数据分析
        3.1 数据预处理及标准化
        3.2 芯片实验自身的质控
        3.3 猪基因组芯片探针注释文件的重注解
        3.4 差异基因分析
        3.5 GO和Pathway分析
    4 结果与分析
        4.1 RNA质量检测
        4.2 芯片的扫描结果
        4.3 芯片标准化的结果
        4.4 差异基因的聚类分析
        4.5 GO和Pathway的富集分析
    5 讨论
        5.1 重复芯片的必要性
        5.2 单通道基因芯片的选择
        5.3 基因芯片数据的标准化处理
        5.4 聚类分析
        5.5 GO和Pathway分析
    本章小结
第七章 甲基化介导的基因表达差异分析
    1 前言
    2 材料与方法
        2.1 设备和主要试剂盒
        2.2 检测DMRs
        2.3 重亚硫酸盐测序
    3 结果与分析
        3.1 基因功能富集分析
        3.2 基因表达和差异甲基化的联合分析
        3.3 启动子区域甲基化负调控基因的表达量
        3.4 BSP验证结果
    4 讨论
        4.1 基因富集分析
        4.2 21个基因参与肌肉发育的调控
    本章小结
第八章 结论与展望
    1 主要结论
    2 论文创新点
    3 下一步要进行的工作
参考文献
致谢
博士在读期间发表的论文
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]b-Boule基因5′调控序列的克隆与睾丸组织DMR甲基化分析[J]. 李明桂,徐洪涛,李隐侠,于莎莉,赵兴波,潘增祥,朱翔,谢庄,李齐发.  中国农业科学. 2011(18)
[2]我国猪群健康管理体系的构建[J]. 樊福好.  养猪. 2011(03)
[3]北京城乡社区20～44岁居民高血压患病率及其危险因素[J]. 王劲松,余金明,胡大一,孙艺红,王芳,王家宏,管绯,王桂莲.  中华高血压杂志. 2009(09)
[4]猪CFL2b基因在成肌细胞中的表达及对肌球蛋白重链基因表达的影响[J]. 赵微,曾瑞霞,苏玉虹,巴彩凤,苏荣健,宋慧娟.  动物学报. 2008(06)
[5]病原检测基因芯片应用及在水产病害检测的前景[J]. 许拉,黄倢,杨冰.  海洋水产研究. 2008(01)
[6]猪CAST基因多态性与肌纤维组织学特性及屠宰性状的相关性分析[J]. 武艳群,吴旧生,赵晓枫,郭晓令,徐宁迎.  遗传. 2007(01)
[7]应用基因芯片分析结核分枝杆菌常见耐药基因型的研究[J]. 吴雪琼,张琼,张俊仙,梁建琴,鲁红丽,李洪敏,张洪恩,陆阳,荣利,吕翠环,张广宇,邢婉丽.  中国防痨杂志. 2006(01)
[8]心血管病预防的现状和展望[J]. 顾东风.  中华预防医学杂志. 2003(02)
[9]含不同比例梅山猪血缘杂交肉猪肉质及肌纤维组织学特性研究[J]. 吴德,杨凤,周安国,陈代文.  养猪. 2003(01)
[10]盐酸克伦特罗及其危害[J]. 常秉文,刘永志.  内蒙古畜牧科学. 2002(02)

博士论文
[1]肌肉中calsarcin基因的差异表达和转录调控研究[D]. 王恒.华中农业大学 2007

硕士论文
[1]猪PPARGC1A基因在不同组织和生长发育阶段中的差异表达[D]. 闵小红.四川农业大学 2008
[2]猪c-fos和MyoG基因与肌纤维性状的关联性研究[D]. 郭云雁.中国农业科学院 2007



本文编号：3628525