绒山羊皮肤初级毛囊与次级毛囊转录组比较分析

发布时间：2017-09-20 03:35

  本文关键词：绒山羊皮肤初级毛囊与次级毛囊转录组比较分析

  更多相关文章： 内蒙古绒山羊 毛囊 RNA-Seq 泛素化介导蛋白质水解通路 滞后性

【摘要】：绒毛是纺织业重要的原料之一,也是绒山羊主要的经济产物。由于不同品质的绒毛在纺织工业中具有不同的价值用途,因此绒山羊的绒毛品质及产量是影响其经济价值的关键因素。因此研究绒山羊毛囊的发育调控机理及生理结构特点,以及绒毛生长发育相关的候选基因,将有助于利用现代分子育种技术对绒山羊的绒毛经济性状进行改良和培育。基于上述原因,本研究针对绒山羊毛囊组织展开了以下两方面研究：1.为寻找能够区分不同类型毛囊且具有调控作用的基因,试验对绒山羊11个初级毛囊与7个次级毛囊表达谱进行研究,利用Illumina高通量测序技术方法,共检测到145,525个外显子表达,其中初级毛囊与次级毛囊之间差异表达外显子为4512个(P0.01)。KEGG Pathway分析揭示了差异表达外显子显著富集到泛素化介导蛋白质水解通路上(UMPP) (P3.32 E-07)。此外,将富集到的UMPP上的51个差异表达外显子进行聚类分析,很清晰的将初级毛囊与次级毛囊分为两类。最终试验采用qRT-PCR技术对筛选出的UBE20基因C-1、C-2外显子的转录数据进行定量验证。结果显示,C-1、C-2外显子在次级毛囊上的表达量显著高于初级毛囊,说明与RNA-seq测序结果相一致。本研究表明泛素化介导蛋白质水解通路在区分绒山羊初级毛囊与次级毛囊上起到突出作用,为今后利用转录组测序技术对绒山羊绒毛性状研究提供了理论基础。2.以内蒙古绒山羊生长期毛囊为研究对象,同样利用Illumina高通量测序技术方法,检测六月至十月皮肤毛囊差异基因表达变化情况,寻找对绒毛生长及质量具有调控作用的特异表达基因。实验发现,多数差异基因分别在初级毛囊的七、八月份表达和次级毛囊的八、九月份表达；在绒毛生长期的相邻月份中,发现FAM83C, LOC102185501, FYCO1, CTTNBP2NL, C6orf132, KRTAP29-1和CRYBG3七个共同差异表达基因呈现相同的表达趋势,且在次级毛囊上的表达变化均比初级毛囊滞后一个月。综上所述,次级毛囊在基因表达调控中存在一定的滞后性,这将为绒毛周期生长发育和分子育种提供重要的理论基础。
【关键词】：内蒙古绒山羊 毛囊 RNA-Seq 泛素化介导蛋白质水解通路 滞后性
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S827
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 缩略语表9-10
• 1 引言10-20
• 1.1 绒山羊毛囊的结构10-13
• 1.2 绒山羊毛囊发育周期性13-14
• 1.3 绒山羊毛囊发育的调控因子(机理)14-15
• 1.4 泛素化与毛囊之间的作用关系15-19
• 1.4.1 泛素化的调控机制15-16
• 1.4.2 起始形态：Wnt/β-catenin信号通路16-17
• 1.4.3 生长中的毛囊：Shh/Gli信号通路17-18
• 1.4.4 分化作用：NF-jB/TRAF信号通路18-19
• 1.5 本研究的目的及意义19
• 1.6 技术路线19-20
• 2 研究一 初级毛囊与次级毛囊差异外显子表达分析20-34
• 2.1 引言20
• 2.2 材料20-21
• 2.2.1 绒山羊毛囊样品20-21
• 2.2.2 主要试剂与仪器21
• 2.3 方法21-25
• 2.3.1 绒山羊毛囊样品采集、保存21-22
• 2.3.2 毛囊总RNA的提取及质量检测22
• 2.3.3 构建链特异性cDNA文库22-23
• 2.3.4 高通量转录组测序及数据分析23-25
• 2.4 结果与分析25-31
• 2.4.1 绒山羊毛囊测序数据质量检测25
• 2.4.2 测序原始序列数据基础分析25-26
• 2.4.3 初级毛囊与次级毛囊转录组表达谱分析26
• 2.4.4 差异显著外显子功能分类26-28
• 2.4.5 富集到UMPP外显子的聚类相关性分析28-29
• 2.4.6 基于UMPP外显子的共表达网络分析29-30
• 2.4.7 实时定量PCR验证30-31
• 2.5 讨论31-33
• 2.6 小结33-34
• 3 研究二 毛囊生长期中相邻月份差异基因表达分析34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 材料与方法34-36
• 3.2.1 实验材料34-35
• 3.2.2 方法35-36
• 3.3 结果与分析36-45
• 3.3.1 绒山羊毛囊测序数据质量检测36
• 3.3.2 测序原始序列数据基础分析36-38
• 3.3.3 绒山羊初级毛囊与次级毛囊中差异表达基因的筛选38-40
• 3.3.4 初级毛囊与次级毛囊差异表达基因功能富集分析40
• 3.3.5 七个共同差异基因表达谱分析40-42
• 3.3.6 初级毛囊与次级毛囊差异基因共表达网络分析42-44
• 3.3.7 研究一、研究二共有差异基因分析44-45
• 3.4 讨论45-46
• 3.5 小结46-47
• 4 结论47-48
• 致谢48-49
• 参考文献49-56
• 作者简介56

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本文编号：885693