人异常胎盘转录组分析及MAGEL2基因在猪胚胎中的印记研究
发布时间：2024-02-27 17:16
宫内发育迟缓和先兆子痫致病因素多样,病情表现各异,目前关于它们的具体病理原因还不确定,但溯其根源,这两种妊娠异常疾病都是由于胎盘机能不全造成的。目前已有一些报道的胎盘特异性生物化学标记可用于鉴定先兆子痫,但这方面的信息还不全面,可用于临床的生物标记很少；而对于宫内发育迟缓,由于该疾病病理的高异质性、多样性,以及与其他疾病同时发生等原因,传统的临床分类很难体现真实的病理分类信息,从而导致从基因组水平研究该疾病的分子机理存在一定困难。另一方面,micro RNA作为重要的基因表达调控元件,广泛参与到很多胎盘发育相关的生物过程中(如细胞分化、增殖、凋亡、侵入及血管生成等),同时也可作为循环系统中稳定的生物标记。因此,本研究的目的是揭示人类胎盘的转录组,分析先兆子痫和宫内发育迟缓中特异性的差异表达基因,根据差异表达基因筛选差异表达的microRNAs,作为预测先兆子痫和宫内发育迟缓的分子标记。为了实现此目的,本研究采用Illumina Human6.0Bead Array对86个人类胎盘样品的转录组展开研究,并综合运用可调模块性聚类分析(Modulated Modularity Cluster...
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
縮略词表
第一章 前言
1 研究问题的由来
2 宫内发育迟缓(IUGR)与胎儿小于妊娠年龄(SGA)
2.1 宫内发育迟缓概述
2.2 宫内发育迟缓的高危因素
2.3 宫内发育迟缓的预测
2.3.1 妊娠早、中期的预测
2.3.2 妊娠晚期的预测
3 先兆子痫(PE)
3.1 先兆子痫概述
3.2 先兆子痫的病理生理学
3.3 利用生物标记检测先兆子痫的必要性
3.4 先兆子痫相关的生化标记
3.5 鉴定新的生物标记
4 microRNA与怀孕过程
4.1 microRNA概述
4.2 microRNA的生物合成和RNA干扰途径
4.3 胚胎着床期的microRNA
4.4 microRNA在胎盘中的表达
4.5 microRNA在调节母体-胎儿免疫耐受中的作用
4.6 母体外周循环血中与妊娠相关的microRNA
5 微阵列基因芯片技术及其应用
5.1 微阵列基因芯片概述
5.2 基因芯片在繁殖医学上的应用
5.2.1 基因芯片与先兆子痫
5.2.2 基因芯片与早期胚胎发育
5.2.3 基因芯片与子宫内膜感受性和胎盘发育
5.2.4 基因芯片与子宫内膜异位
5.3 微阵列基因芯片技术的未来
6 基因组印记
6.1 基因组印记概况
6.2 基因组印记的表达调控
6.3 基因组印记与家畜数量性状
6.4 候选基因MAGEL2概述
7 研究目的与意义
第二章 人先兆子痫和宫内发育迟缓胎盘转录组分析及差异表达microRNA研究
1 背景介绍
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 生物样品
2.1.2 主要仪器设备
2.1.3 主要分析软件
2.1.4 主要试剂及试剂盒
2.2 实验方法
2.2.1 生物样品采集
2.2.2 RNA的提取及质量控制
2.2.3 人胎盘全基因组表达芯片杂交及数据处理
2.2.4 根据人胎盘差异表达基因预测候选miRNAs
2.2.5 Real-time qRT-PCR验证候选miRNAs在人胎盘中的差异表达
2.2.6 根据候选microRNA在胎盘中的表达水平构建决定树
2.2.7 microRNA在母本外周循环血液中的稳定性研究
2.2.8 人胎盘差异表达基因的IPA通路分析
3 结果与分析
3.1 研究群体人口普查信息统计
3.2 方差主成分分析及线性混合模型的选择
3.3 人胎盘转录组比较分析
3.3.1 先兆子痫胎盘与正常胎盘间的差异表达基因
3.3.2 宫内发育迟缓胎盘与正常胎盘间的差异表达基因
3.4 根据胎盘转录组进行可调模块性聚类分析(MMC)
3.4.1 可调模块性聚类分析(MMC)结果
3.4.2 按模块进行方差主成分分析
3.4.3 不同模块间胎盘的差异表达基因
3.5 根据基因集合富集分析(GSEA)预测候选microRNAs
3.6 Real-time qRT-PCR验证候选microRNAs在人胎盘中的差异表达
3.6.1 候选microRNAs的引物设计
3.6.2 标准曲线的建立及扩增效率的测定
3.6.3 候选microRNAs在模块间的表达差异
3.6.4 候选microRNAs在PE/IUGR/Control间的表达差异
3.7 根据候选microRNAs在胎盘中的表达水平构建决定树
3.8 microRNA在母本外周循环血液中的稳定性研究
3.9 人胎盘差异表达基因相关的IPA通路
4 讨论
4.1 群体的个体差异对基因表达情况的影响
4.2 宫内发育迟缓(IUGR)样品的高异质性
4.3 可调模块性聚类分析(MMC)的引入及聚类方法的选择
4.4 可调模块性聚类分析(MMC)结果的有效性
4.5 宫内发育迟缓(IUGR)相关的因子和通路
4.6 差异表达microRNA的目标靶基因
4.7 决定树的预测准确性
5 本章总结
5.1 总结及意义
5.2 创新点
5.3 下一步工作计划
第三章 以猪为模式动物研究印记基因MAGEL2在两个胚胎时期的印记状态及与胴体性状的关联分析
1 背景介绍
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 生物样品
2.1.2 主要仪器设备
2.1.3 主要分析软件
2.1.4 主要试剂及试剂盒
2.1.5 主要溶液配置
2.2 实验方法
2.2.1 基因组DNA的提取
2.2.2 组织总RNA的提取及质量控制
2.2.3 第一链cDNA的合成
2.2.4 猪MAGEL2基因的克隆测序
2.2.5 猪MAGEL2基因在猪胚胎中的组织表达谱研究
2.2.6 猪MAGEL2基因的SNP鉴定
2.2.7 猪MAGEL2基因的PCR-RFLP及RT-PCR-RFLP分析
2.2.8 SNP在不同猪种的等位基因频率及基因型频率测定
2.2.9 猪MAGEL2基因在猪30日龄和65日龄胚胎中的印记分析
2.2.10 猪MAGEL2基因与胴体性状的关联分析
3 结果与分析
3.1 猪MAGEL2基因的克隆测序结果
3.2 猪MAGEL2基因在猪胚胎中的组织表达谱
3.3 猪MAGEL2基因的SNP鉴定结果
3.4 猪MAGEL2的等位基因频率及基因型频率
3.5 猪MAGEL2基因在猪30日龄和65日龄胚胎中的印记状况
3.5.1 杂合子筛选结果
3.5.2 猪MAGEL2基因在30日龄胚胎中的印记状况
3.5.3 猪MAGEL2基因在65日龄胚胎中的印记状况
3.6 猪MAGEL2基因与胴体性状的关联分析
C与猪胴体性状的关联分析"> 3.6.1 多态位点g.2592A>C与猪胴体性状的关联分析
C与猪胴体性状的关联分析"> 3.6.2 多态位点g.3277T>C与猪胴体性状的关联分析
4 讨论
4.1 模型的建立和发育时期的选择
4.2 MAGEL2在人、小鼠、猪中的表达和印记情况
4.3 猪MAGEL2基因的印记多态性
4.4 印记基因对母体-胎儿互作的影响
4.5 印记基因对胎儿出生后行为的影响
4.6 关联分析的不足之处
5 本章总结
5.1 总结及意义
5.2 创新点
5.3 下一步工作计划
参考文献
附录1：补充表格
附录2：芯片数据分析相关代码
博士在读期间研究成果
致谢
本文编号：3912712
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
縮略词表
第一章 前言
1 研究问题的由来
2 宫内发育迟缓(IUGR)与胎儿小于妊娠年龄(SGA)
2.1 宫内发育迟缓概述
2.2 宫内发育迟缓的高危因素
2.3 宫内发育迟缓的预测
2.3.1 妊娠早、中期的预测
2.3.2 妊娠晚期的预测
3 先兆子痫(PE)
3.1 先兆子痫概述
3.2 先兆子痫的病理生理学
3.3 利用生物标记检测先兆子痫的必要性
3.4 先兆子痫相关的生化标记
3.5 鉴定新的生物标记
4 microRNA与怀孕过程
4.1 microRNA概述
4.2 microRNA的生物合成和RNA干扰途径
4.3 胚胎着床期的microRNA
4.4 microRNA在胎盘中的表达
4.5 microRNA在调节母体-胎儿免疫耐受中的作用
4.6 母体外周循环血中与妊娠相关的microRNA
5 微阵列基因芯片技术及其应用
5.1 微阵列基因芯片概述
5.2 基因芯片在繁殖医学上的应用
5.2.1 基因芯片与先兆子痫
5.2.2 基因芯片与早期胚胎发育
5.2.3 基因芯片与子宫内膜感受性和胎盘发育
5.2.4 基因芯片与子宫内膜异位
5.3 微阵列基因芯片技术的未来
6 基因组印记
6.1 基因组印记概况
6.2 基因组印记的表达调控
6.3 基因组印记与家畜数量性状
6.4 候选基因MAGEL2概述
7 研究目的与意义
第二章 人先兆子痫和宫内发育迟缓胎盘转录组分析及差异表达microRNA研究
1 背景介绍
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 生物样品
2.1.2 主要仪器设备
2.1.3 主要分析软件
2.1.4 主要试剂及试剂盒
2.2 实验方法
2.2.1 生物样品采集
2.2.2 RNA的提取及质量控制
2.2.3 人胎盘全基因组表达芯片杂交及数据处理
2.2.4 根据人胎盘差异表达基因预测候选miRNAs
2.2.5 Real-time qRT-PCR验证候选miRNAs在人胎盘中的差异表达
2.2.6 根据候选microRNA在胎盘中的表达水平构建决定树
2.2.7 microRNA在母本外周循环血液中的稳定性研究
2.2.8 人胎盘差异表达基因的IPA通路分析
3 结果与分析
3.1 研究群体人口普查信息统计
3.2 方差主成分分析及线性混合模型的选择
3.3 人胎盘转录组比较分析
3.3.1 先兆子痫胎盘与正常胎盘间的差异表达基因
3.3.2 宫内发育迟缓胎盘与正常胎盘间的差异表达基因
3.4 根据胎盘转录组进行可调模块性聚类分析(MMC)
3.4.1 可调模块性聚类分析(MMC)结果
3.4.2 按模块进行方差主成分分析
3.4.3 不同模块间胎盘的差异表达基因
3.5 根据基因集合富集分析(GSEA)预测候选microRNAs
3.6 Real-time qRT-PCR验证候选microRNAs在人胎盘中的差异表达
3.6.1 候选microRNAs的引物设计
3.6.2 标准曲线的建立及扩增效率的测定
3.6.3 候选microRNAs在模块间的表达差异
3.6.4 候选microRNAs在PE/IUGR/Control间的表达差异
3.7 根据候选microRNAs在胎盘中的表达水平构建决定树
3.8 microRNA在母本外周循环血液中的稳定性研究
3.9 人胎盘差异表达基因相关的IPA通路
4 讨论
4.1 群体的个体差异对基因表达情况的影响
4.2 宫内发育迟缓(IUGR)样品的高异质性
4.3 可调模块性聚类分析(MMC)的引入及聚类方法的选择
4.4 可调模块性聚类分析(MMC)结果的有效性
4.5 宫内发育迟缓(IUGR)相关的因子和通路
4.6 差异表达microRNA的目标靶基因
4.7 决定树的预测准确性
5 本章总结
5.1 总结及意义
5.2 创新点
5.3 下一步工作计划
第三章 以猪为模式动物研究印记基因MAGEL2在两个胚胎时期的印记状态及与胴体性状的关联分析
1 背景介绍
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 生物样品
2.1.2 主要仪器设备
2.1.3 主要分析软件
2.1.4 主要试剂及试剂盒
2.1.5 主要溶液配置
2.2 实验方法
2.2.1 基因组DNA的提取
2.2.2 组织总RNA的提取及质量控制
2.2.3 第一链cDNA的合成
2.2.4 猪MAGEL2基因的克隆测序
2.2.5 猪MAGEL2基因在猪胚胎中的组织表达谱研究
2.2.6 猪MAGEL2基因的SNP鉴定
2.2.7 猪MAGEL2基因的PCR-RFLP及RT-PCR-RFLP分析
2.2.8 SNP在不同猪种的等位基因频率及基因型频率测定
2.2.9 猪MAGEL2基因在猪30日龄和65日龄胚胎中的印记分析
2.2.10 猪MAGEL2基因与胴体性状的关联分析
3 结果与分析
3.1 猪MAGEL2基因的克隆测序结果
3.2 猪MAGEL2基因在猪胚胎中的组织表达谱
3.3 猪MAGEL2基因的SNP鉴定结果
3.4 猪MAGEL2的等位基因频率及基因型频率
3.5 猪MAGEL2基因在猪30日龄和65日龄胚胎中的印记状况
3.5.1 杂合子筛选结果
3.5.2 猪MAGEL2基因在30日龄胚胎中的印记状况
3.5.3 猪MAGEL2基因在65日龄胚胎中的印记状况
3.6 猪MAGEL2基因与胴体性状的关联分析
C与猪胴体性状的关联分析"> 3.6.1 多态位点g.2592A>C与猪胴体性状的关联分析
C与猪胴体性状的关联分析"> 3.6.2 多态位点g.3277T>C与猪胴体性状的关联分析
4 讨论
4.1 模型的建立和发育时期的选择
4.2 MAGEL2在人、小鼠、猪中的表达和印记情况
4.3 猪MAGEL2基因的印记多态性
4.4 印记基因对母体-胎儿互作的影响
4.5 印记基因对胎儿出生后行为的影响
4.6 关联分析的不足之处
5 本章总结
5.1 总结及意义
5.2 创新点
5.3 下一步工作计划
参考文献
附录1：补充表格
附录2：芯片数据分析相关代码
博士在读期间研究成果
致谢
本文编号：3912712
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/dongwuyixue/3912712.html
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