秦川牛肌肉与脂肪组织发育相关miRNA鉴定及miR-10020调控机制解析
发布时间：2025-01-20 17:47
miRNAs是一类长度约为18～24 nt的小分子单链非编码RNA,能够参与动物基因转录后表达调控,在动物生长、发育、激素分泌及疾病发生等生命活动中均起到极其重要的作用。牛肉优质高产是当前肉牛分子育种研究的重点和热点,牛肉高产主要涉及肉牛肌肉组织发育,牛肉优质主要涉及肉牛脂肪组织发育。因此,本项目以秦川牛为研究对象,构建秦川牛背部肌肉组织及背部皮下脂肪组织不同发育阶段小RNA测序文库,筛选组织特异性和时序特异性表达mi RNAs。然后利用实时定量PCR技术验证测序结果和进行组织表达谱分析,通过双荧光素酶报告基因试验确定重要功能mi RNA的靶基因。进一步通过mi RNA模拟物和抑制剂分别过表达或敲低重要功能mi RNAs,研究其对牛肌卫星细胞增殖分化的影响,以便为秦川牛肉用选育提供新的理论依据及牛肉的优质高效生产奠定理论基础。本次研究主要工作及结果如下:1.秦川牛不同发育阶段肌肉组织小RNA鉴定与分析分别构建秦川牛胚胎期90天、胚胎期200天、出生后5日龄犊牛、12月龄青年牛及24月龄成年牛背部肌肉组织小RNA测序文库,利用深度测序的方法鉴定秦川牛肌肉组织不同发育阶段mi RNA表达规律...
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
前言
第一章 文献综述
1.1 肉牛生长与牛肉品质评定
1.2 肌肉的形成和发育
1.2.1 肌肉生长发育的生物学规律
1.2.2 肌肉生长发育的功能基因及其调控机理
1.3 脂肪组织的形成和发育
1.3.1 脂肪细胞分化的生物学规律
1.3.2 脂肪细胞分化的功能基因及其调控机理
1.4 肉牛肌肉与脂肪发育及其代谢调控
1.4.1 胎牛肌肉发育与营养
1.4.2 胎牛肌内脂肪的发育
1.4.3 Wnt/β-catenin信号通路与肌分化
1.5 miRNA的研究进展
1.5.1 miRNA的形成及作用机制
1.5.2 miRNAs靶基因预测及鉴定
1.5.3 miRNA在肌肉发育过程中的作用
1.5.4 miRNA调控脂肪细胞分化
1.6 牛miRNAs的研究现状
1.7 miRNA测序
1.8 本研究的目的和意义
第二章 不同发育时期秦川牛肌肉组织小RNA测序及miRNAs鉴定
2.1 材料和方法
2.1.1 实验动物及组织样品采集
2.1.2 总RNA的提取
2.1.3 小RNA测序文库构建
2.1.4 测序结果初步处理
2.2 结果与分析
2.2.1 总RNA提取及质量检测
2.2.2 序列质量处理及长度分布
2.2.3 基因组比对及分类注释
2.2.4 已知miRNA鉴定
2.2.5 新的miRNA预测
2.3 小结
第三章 秦川牛背部脂肪组织小RNA测序及miRNAs鉴定
3.1 材料和方法
3.1.1 实验动物及组织样品采集
3.1.2 总RNA的提取
3.1.3 小RNA测序文库构建
3.1.4 测序结果初步处理
3.2 结果与分析
3.2.1 总RNA提取及质量检测
3.2.2 序列质量处理及长度分布
3.2.3 两文库中小RNA共有和特有序列分析
3.2.4 基因组比对及分类注释
3.2.5 已知miRNAs鉴定与新miRNAs预测
3.3 小结
第四章 miRNA表达谱特征分析
4.1 数据来源
4.2 分析方法
4.2.1 miRNA成熟体碱基偏向性研究
4.2.2 miRNAs变异体（isomiRs）分析
4.2.3 miRNAs碱基编辑
4.2.4 组织特异性miRNA表达
4.2.5 miRNAs共表达分析
4.3 结果与分析
4.3.1 碱基偏向性
4.3.2 miRNA isomiRs
4.3.3 miRNA的SNP分析
4.3.4 组织特异性miRNAs鉴定
4.3.5 miRNA共表达分析
4.4 小结
第五章 秦川牛肌肉组织生长发育相关miRNAs鉴定及功能预测
5.1 材料和方法
5.1.1 试验动物及组织样品的采集
5.1.2 总RNA提取及质量检测
5.1.3 cDNA合成及质量检测
5.1.4 筛选秦川牛肌肉组织时序特异性miRNAs
5.1.5 miRNA的stem-loop RT-qPCR分析
5.1.6 出生前后肌肉组织显著差异表达miRNA靶基因预测
5.1.7 靶基因功能注释
5.2 结果与分析
5.2.1 总RNA提取及cDNA合成
5.2.2 秦川牛肌肉组织时序特异性miRNAs鉴定
5.2.3 miRNA组织表达谱分析
5.2.4 靶基因预测分析
5.2.5 已知差异表达miRNA靶基因GO和Pathway注释分析
5.3 小结
第六章 秦川牛背部脂肪组织时序特异性miRNAs鉴定及功能预测
6.1 材料与方法
6.1.1 试验动物及组织样品的采集
6.1.2 总RNA提取及质量检测
6.1.3 cDNA合成及质量检测
6.1.4 筛选胎牛期和成年期秦川牛背部脂肪组织差异表达miRNA
6.1.5 miRNA的stem-loop RT-qPCR分析
6.1.6 靶基因预测及功能注释
6.2 结果与分析
6.2.1 秦川牛脂肪组织时序特异性miRNAs鉴定
6.2.2 miRNA组织表达谱分析
6.2.3 靶基因预测及注释分析
6.3 小结
第七章 秦川牛肌肉发育相关miRNA-10020靶基因鉴定及功能研究
7.1 材料与方法
7.1.1 试验动物及组织样品的采集
7.1.2 总RNA提取及cDNA合成
7.1.3 靶基因预测及功能注释
7.1.4 肌肉生长发育相关的靶基因组织表达谱分析
7.1.5 双荧光素酶报告基因重组载体的构建
7.1.6 双荧光素酶活性检测
7.1.7 构建pDsRed1-N1- ANGPT1重组载体
7.1.8 miR-10020 mimics干扰ANGPT1表达
7.1.9 过表达或敲低miR-10020对肌细胞增殖分化的影响
7.2 结果与分析
7.2.1 miRNA-10020靶基因预测及功能注释
7.2.2 肌肉生长发育相关的靶基因组织表达谱分析
7.2.3 psiCHECK-2 重组载体构建及鉴定
7.2.4 荧光素酶验证
7.2.5 miRNA-10020阻止ANGPT1转录本翻译
7.2.6 过表达或敲低miR-10020对牛卫星细胞增殖分化影响
7.3 小结
第八章 讨论
8.1 实验动物及样品采集
8.2 miRNAs鉴定与组织表达谱分析
8.3 新miRNA预测
8.4 组织时序特异性miRNAs鉴定与功能研究
8.5 miRNA-10020功能研究
第九章结论与创新点
9.1 结论
9.2 创新点
9.3 进一步的研究内容
参考文献
附录
致谢
作者简介
本文编号：4029462
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
前言
第一章 文献综述
1.1 肉牛生长与牛肉品质评定
1.2 肌肉的形成和发育
1.2.1 肌肉生长发育的生物学规律
1.2.2 肌肉生长发育的功能基因及其调控机理
1.3 脂肪组织的形成和发育
1.3.1 脂肪细胞分化的生物学规律
1.3.2 脂肪细胞分化的功能基因及其调控机理
1.4 肉牛肌肉与脂肪发育及其代谢调控
1.4.1 胎牛肌肉发育与营养
1.4.2 胎牛肌内脂肪的发育
1.4.3 Wnt/β-catenin信号通路与肌分化
1.5 miRNA的研究进展
1.5.1 miRNA的形成及作用机制
1.5.2 miRNAs靶基因预测及鉴定
1.5.3 miRNA在肌肉发育过程中的作用
1.5.4 miRNA调控脂肪细胞分化
1.6 牛miRNAs的研究现状
1.7 miRNA测序
1.8 本研究的目的和意义
第二章 不同发育时期秦川牛肌肉组织小RNA测序及miRNAs鉴定
2.1 材料和方法
2.1.1 实验动物及组织样品采集
2.1.2 总RNA的提取
2.1.3 小RNA测序文库构建
2.1.4 测序结果初步处理
2.2 结果与分析
2.2.1 总RNA提取及质量检测
2.2.2 序列质量处理及长度分布
2.2.3 基因组比对及分类注释
2.2.4 已知miRNA鉴定
2.2.5 新的miRNA预测
2.3 小结
第三章 秦川牛背部脂肪组织小RNA测序及miRNAs鉴定
3.1 材料和方法
3.1.1 实验动物及组织样品采集
3.1.2 总RNA的提取
3.1.3 小RNA测序文库构建
3.1.4 测序结果初步处理
3.2 结果与分析
3.2.1 总RNA提取及质量检测
3.2.2 序列质量处理及长度分布
3.2.3 两文库中小RNA共有和特有序列分析
3.2.4 基因组比对及分类注释
3.2.5 已知miRNAs鉴定与新miRNAs预测
3.3 小结
第四章 miRNA表达谱特征分析
4.1 数据来源
4.2 分析方法
4.2.1 miRNA成熟体碱基偏向性研究
4.2.2 miRNAs变异体（isomiRs）分析
4.2.3 miRNAs碱基编辑
4.2.4 组织特异性miRNA表达
4.2.5 miRNAs共表达分析
4.3 结果与分析
4.3.1 碱基偏向性
4.3.2 miRNA isomiRs
4.3.3 miRNA的SNP分析
4.3.4 组织特异性miRNAs鉴定
4.3.5 miRNA共表达分析
4.4 小结
第五章 秦川牛肌肉组织生长发育相关miRNAs鉴定及功能预测
5.1 材料和方法
5.1.1 试验动物及组织样品的采集
5.1.2 总RNA提取及质量检测
5.1.3 cDNA合成及质量检测
5.1.4 筛选秦川牛肌肉组织时序特异性miRNAs
5.1.5 miRNA的stem-loop RT-qPCR分析
5.1.6 出生前后肌肉组织显著差异表达miRNA靶基因预测
5.1.7 靶基因功能注释
5.2 结果与分析
5.2.1 总RNA提取及cDNA合成
5.2.2 秦川牛肌肉组织时序特异性miRNAs鉴定
5.2.3 miRNA组织表达谱分析
5.2.4 靶基因预测分析
5.2.5 已知差异表达miRNA靶基因GO和Pathway注释分析
5.3 小结
第六章 秦川牛背部脂肪组织时序特异性miRNAs鉴定及功能预测
6.1 材料与方法
6.1.1 试验动物及组织样品的采集
6.1.2 总RNA提取及质量检测
6.1.3 cDNA合成及质量检测
6.1.4 筛选胎牛期和成年期秦川牛背部脂肪组织差异表达miRNA
6.1.5 miRNA的stem-loop RT-qPCR分析
6.1.6 靶基因预测及功能注释
6.2 结果与分析
6.2.1 秦川牛脂肪组织时序特异性miRNAs鉴定
6.2.2 miRNA组织表达谱分析
6.2.3 靶基因预测及注释分析
6.3 小结
第七章 秦川牛肌肉发育相关miRNA-10020靶基因鉴定及功能研究
7.1 材料与方法
7.1.1 试验动物及组织样品的采集
7.1.2 总RNA提取及cDNA合成
7.1.3 靶基因预测及功能注释
7.1.4 肌肉生长发育相关的靶基因组织表达谱分析
7.1.5 双荧光素酶报告基因重组载体的构建
7.1.6 双荧光素酶活性检测
7.1.7 构建pDsRed1-N1- ANGPT1重组载体
7.1.8 miR-10020 mimics干扰ANGPT1表达
7.1.9 过表达或敲低miR-10020对肌细胞增殖分化的影响
7.2 结果与分析
7.2.1 miRNA-10020靶基因预测及功能注释
7.2.2 肌肉生长发育相关的靶基因组织表达谱分析
7.2.3 psiCHECK-2 重组载体构建及鉴定
7.2.4 荧光素酶验证
7.2.5 miRNA-10020阻止ANGPT1转录本翻译
7.2.6 过表达或敲低miR-10020对牛卫星细胞增殖分化影响
7.3 小结
第八章 讨论
8.1 实验动物及样品采集
8.2 miRNAs鉴定与组织表达谱分析
8.3 新miRNA预测
8.4 组织时序特异性miRNAs鉴定与功能研究
8.5 miRNA-10020功能研究
第九章结论与创新点
9.1 结论
9.2 创新点
9.3 进一步的研究内容
参考文献
附录
致谢
作者简介
本文编号：4029462
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