C型产气荚膜梭菌性腹泻仔猪脾脏lncRNA、mRNA和miRNA测序及功能分析

发布时间：2023-04-01 01:36

　　腹泻是导致仔猪死亡的常见传染性肠道疾病,对养猪业造成了极大的经济损失,已成为阻碍养猪业健康发展的绊脚石。C型产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens type C,C.perfringens type C)是引起仔猪细菌性腹泻的常见病原菌之一,该菌经消化道感染仔猪,在其肠道中大量繁殖,所产生的毒素破坏肠道组织并经体液循环系统运输而损害远端器官(如脾脏),从而引起仔猪腹泻及全身性器官的损伤。接种疫苗和使用抗生素可一定程度上减少并控制仔猪C型产气荚膜梭菌性腹泻的发生,但无抗和绿色健康养殖成为未来养殖业发展的方向之一,养殖过程中需尽可能减少药物对环境的污染以及猪只对疫苗和药物的依耐性。另外,脾脏lncRNA(long non-coding RNA)、mRNA和miRNA(microRNA)在大肠杆菌和沙门氏菌引起仔猪腹泻的过程中起重要调控功能,然而有关脾脏lncRNA、mRNA和miRNA在仔猪感染C型产气荚膜梭菌导致腹泻的调控机制研究较少。因此,从仔猪腹泻的调控机制着手,找出抵抗C型产气荚膜梭菌的相关分子,培育出抵抗C型产气荚膜梭菌的猪品系将成为防治仔猪腹泻的新途径。本...

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Summary
缩略词表
第一章 文献综述
    1 仔猪腹泻的危害及主要原因
    2 产气荚膜梭菌简介
        2.1 产气荚膜梭菌的毒素种类及其分型
        2.2 C型产气荚膜梭菌
        2.3 C型产气荚膜梭菌的致病机理
    3 脾脏在产气荚膜梭菌性疾病中的作用
    4 LncRNA测序概述
        4.1 LncRNA简介
        4.2 LncRNA的来源
        4.3 LncRNA的分类
        4.4 LncRNA的作用方式
        4.5 LncRNA参与的生物学过程
        4.6 LncRNA在宿主抵抗感染性疾病中的研究进展
    5 mRNA在宿主抵抗感染性疾病中的研究进展
    6 miRNA测序概述
        6.1 miRNA简介
        6.2 miRNA的特征
        6.3 miRNA的转录和加工
            6.3.1 miRNA的转录
            6.3.2 miRNA的加工
        6.4 miRNA的作用方式
        6.5 miRNA在宿主抵抗感染性疾病中的研究进展
    7 本研究选题背景、研究内容及目的意义
        7.1 选题背景
        7.2 研究内容
        7.3 目的意义
第二章 脾脏lncRNA和 mRNA测序及功能分析
    1 试验材料
        1.1 试验动物
        1.2 实验仪器设备与试剂
            1.2.1 主要仪器设备
            1.2.2 主要试剂
            1.2.3 主要溶液配制
    2 试验方法
        2.1 C型产气荚膜梭菌培养
        2.2 仔猪攻毒试验
        2.3 样品采集
        2.4 总RNA提取
        2.5 总RNA质量与浓度检测
            2.5.1 琼脂糖凝胶电泳检测
            2.5.2 核酸蛋白检测仪检测
            2.5.3 毛细管电泳检测
        2.6 LncRNA文库构建及测序
            2.6.1 LncRNA文库构建
            2.6.2 LncRNA文库测序
        2.7 LncRNA测序数据处理及生物信息学分析
            2.7.1 LncRNA测序数据质量检测
            2.7.2 基因组比对
            2.7.3 转录本拼接
            2.7.4 已知mRNA鉴定
            2.7.5 LncRNA鉴定
            2.7.6 新mRNA鉴定和可变剪切分析
            2.7.7 LncRNA和 mRNA表达水平分析
            2.7.8 LncRNA基因组特征分析
            2.7.9 LncRNA靶基因预测
            2.7.10 GO功能和KEGG信号通路富集分析
            2.7.11 LncRNA二级结构预测
            2.7.12 腹泻抗性相关lncRNA筛选
        2.8 RT-qPCR实验
            2.8.1 测序结果的RT-qPCR验证
            2.8.2 腹泻抗性相关lncRNA靶基因信号通路关键基因表达量检测
            2.8.3 LncRNA组织表达谱构建
    3 结果与分析
        3.1 LncRNA文库构建及测序数据处理结果
            3.1.1 总RNA提取及质量检测结果
            3.1.2 测序数据概述
            3.1.3 测序错误率结果
            3.1.4 基因组比对结果
            3.1.5 样品间相关性分析结果
        3.2 LncRNA筛选及其基因组特征分析结果
            3.2.1 LncRNA筛选结果
            3.2.2 LncRNA基因组特征分析结果
        3.3 LncRNA和 mRNA差异表达分析结果
            3.3.1 差异表达lncRNA和 mRNA数量统计结果
            3.3.2 差异表达lncRNA和 mRNA聚类结果
            3.3.3 差异表达lncRNA和 mRNA染色体分布结果
        3.4 差异表达lncRNA和 mRNA功能分析结果
            3.4.1 差异表达lncRNA功能分析结果
            3.4.2 差异表达mRNA功能分析结果
        3.5 腹泻抗性相关lncRNA筛选结果
            3.5.1 潜在腹泻抗性相关lncRNA信息
            3.5.2 潜在腹泻抗性相关lncRNA二级结构的预测结果
            3.5.3 腹泻抗性相关lncRNA的逐步筛选结果
        3.6 测序结果的RT-qPCR验证结果
        3.7 腹泻抗性相关lncRNA靶基因信号通路关键基因表达量检测结果
        3.8 LncRNA组织表达谱结果
    4 讨论
        4.1 测序质量评估
        4.2 LncRNA筛选及其基因组特征
        4.3 LncRNA组织表达谱
        4.4 LncRNA二级结构
        4.5 脾脏组织lncRNA和 mRNA功能富集
        4.6 C型产气荚膜梭菌性腹泻抗性相关lncRNA
    5 小结
第三章 脾脏miRNA测序及功能分析
    1 试验材料
    2 试验方法
        2.1 C型产气荚膜梭菌培养
        2.2 仔猪攻毒试验
        2.3 样品采集
        2.4 总RNA提取
        2.5 总RNA质量与浓度检测
        2.6 miRNA文库构建及测序
            2.6.1 miRNA文库构建
            2.6.2 miRNA文库测序
        2.7 miRNA测序数据处理及生物信息学分析
            2.7.1 测序数据的质量检测
            2.7.2 参考序列比对获取已知miRNA和新miRNA
            2.7.3 small RNA分类注释
            2.7.4 miRNA家族分析
            2.7.5 miRNA表达水平及差异分析
            2.7.6 miRNA靶基因预测
            2.7.7 miRNA靶基因GO功能和KEGG信号通路富集分析
            2.7.8 腹泻抗性相关miRNA筛选
        2.8 miRNA的 RT-qPCR验证及靶基因表达量检测
            2.8.1 miRNA的 RT-qPCR验证
            2.8.2 miRNA靶基因表达量检测
    3 结果与分析
        3.1 测序数据质量控制及长度分析结果
            3.1.1 测序数据质量控制结果
            3.1.2 small RNA长度分析结果
        3.2 small RNA基因组定位及分类注释结果
            3.2.1 small RNA基因组定位结果
            3.2.2 small RNA分类注释结果
        3.3 已知miRNA和新miRNA首位碱基及各位碱基偏好性分布结果
        3.4 miRNA家族分析结果
        3.5 miRNA差异表达分析结果
            3.5.1 miRNA表达水平分析结果
            3.5.2 样品间相关性分析结果
            3.5.3 差异表达miRNA统计结果
            3.5.4 差异表达miRNA聚类结果
        3.6 miRNA靶基因预测及富集分析结果
            3.6.1 miRNA靶基因预测结果
            3.6.2 miRNA靶基因GO功能富集分析结果
            3.6.3 miRNA靶基因KEGG信号通路富集分析结果
        3.7 腹泻抗性相关miRNA筛选结果
            3.7.1 潜在腹泻抗性相关miRNA的信息结果
            3.7.2 腹泻抗性相关miRNA的逐步筛选结果
        3.8 miRNA的 RT-qPCR验证及其靶基因表达量检测结果
            3.8.1 miRNA的 RT-qPCR验证结果
            3.8.2 miRNA靶基因表达量检测结果
    4 讨论
        4.1 测序数据质控及small RNA长度
        4.2 猪脾脏miRNA
        4.3 猪脾脏miRNA靶基因预测
        4.4 脾脏组织miRNA功能富集
        4.5 C型产气荚膜梭菌性腹泻抗性相关miRNA
    5 小结
第四章 全文结论
第五章 创新点及展望
    1 创新点
    2 展望
参考文献
致谢
作者简介
导师简介



本文编号：3776196