伪狂犬病毒与宿主3D基因组层面互作研究

发布时间：2017-09-14 16:48

  本文关键词：伪狂犬病毒与宿主3D基因组层面互作研究

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【摘要】：染色质构象捕获技术让人们认识到,染色体在细胞核中的排布不是杂乱无章的,而是占据着细胞核的不同位置行使者自己的功能。各染色体间也存在着大量交互。许多实验都表明,基因组3D结构对细胞功能的正常发挥具有重要的作用。伪狂犬病毒的核酸为线性双链DNA,在进入细胞核后会迅速环化,进行滚环复制。人们对其与宿主间相互作用的研究越来越深入,但是没有精细研究它们的DNA在三维空间的相互作用。我们猜想PRV在进入到细胞核后,会像宿主基因组的一部分,在3D空间构象上与宿主的基因进行着交互。从而调控宿主的细胞功能以利于自己的生存。本文采用染色质构象捕获技术,探索PRV的基因组和宿主的基因组之间的空间互作关系,得到如下结果:1,通过对现有条件的摸索,我们将PRV感染的宿主细胞进行了基因组互作文库的构建。通过电泳检查以及测序分析,发现所得到的文库和我们预期的一致,可以进行下游的分析使用。2,文库构建完成后,通过二代高通量测序以及生物信息学的分析,我们发现PRV基因组和宿主的基因组存在着很强的交互作用,并且具有很强的实验重复性。这就说明我们所得的结果不是由实验的随机误差所造成的,而是实际情况就是如此,即存在基因组间的交互现象。3,通过荧光定量PCR实验,我们发现这种基因组间的互作具有一定的生物学意义。在同一位点附近的和病毒基因组互作的基因,它们的上调或是下调的步调一致。这也和目前3D基因组研究的理论较为一致,即在同一个区域的基因一般同时被抑制或是激活。4,另外我们也发现,在病毒核酸内部也存在着一种空间结构。病毒基因组上的片段与病毒其它位置的交互频率是有差异的。有的位置和许多位置都存在较强的交互现象,说明此位置在病毒的3D基因组内和其它位置都靠得比较近,可能发挥着重要的作用。本研究揭示出病毒与宿主在3D基因组层面的相互作用,为人们进一步探索病毒和宿主相互作用打下一定的理论基础。为以后病毒的防治提供一个新的角度,从阻断病毒和宿主基因组间的相互作用来遏制病毒基因组整合,从而对潜伏的病毒予以清除。
【关键词】：3C 4C 伪狂犬病毒 3D基因组 结构 宿主 互作
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S852.65
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 缩略语表(Abbreviation)10-11
• 1 前言11-25
• 1.1 研究问题的由来11-12
• 1.2 文献综述12-24
• 1.2.1 伪狂犬病毒的概述及其生物特性12-15
• 1.2.2 3D基因组的概述及其主要研究方法15-21
• 1.2.3 第二代高通量测序技术21-22
• 1.2.4 荧光原位杂交技术22-24
• 1.3 本课题的实验设计思路24-25
• 2 研究目的与意义25-26
• 3 实验材料与方法26-42
• 3.1 实验材料26-29
• 3.1.1 毒株、质粒和细胞系26
• 3.1.2 实验试剂耗材26-27
• 3.1.3 缓冲液（溶液）及其配制27-29
• 3.1.4 重要仪器及设备29
• 3.2 实验方法29-42
• 3.2.1 实验室常规实验29-32
• 3.2.2 3C文库的构建32-34
• 3.2.3 TAIL_PCR反应体系和程序34-36
• 3.2.4 荧光原位杂交36-37
• 3.2.5 4C文库的构建37
• 3.2.6 第二代高通量测序文库构建37-39
• 3.2.7 二代测序数据的分析39-40
• 3.2.8 3C-QPCR试验流程40-41
• 3.2.9 3C-PCR试验流程41-42
• 4 结果与分析42-68
• 4.1 空斑实验42
• 4.2 探索性实验42-49
• 4.2.1 探索性实验流程42-44
• 4.2.2 3C文库构建结果44-45
• 4.2.3 TAIL_PCR结果45-46
• 4.2.4 序列验证及结果分析46-47
• 4.2.5 DNA_FISH验证47-49
• 4.3 系统性验证实验49-68
• 4.3.1 4C文库的构建49-54
• 4.3.2 4C数据的分析54-60
• 4.3.3 4C结果的验证60-68
• 5 讨论与结论68-71
• 5.1 PRV与宿主在 3D基因组层面互作的揭示68
• 5.2 PRV基因组内部结构的探索68-69
• 5.3 PRV和宿主在 3D基因组层面互作现象的可能解释69
• 5.4 本实验的局限性69
• 5.5 本研究的启示69-70
• 5.6 结论70-71
• 6 参考文献71-78
• 致谢78

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