基于RNA-Seq的大鼠11个组织在4个不同发育时期的全景图

发布时间：2017-05-07 18:08

  本文关键词：基于RNA-Seq的大鼠11个组织在4个不同发育时期的全景图，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：尽管大鼠在化学毒性和药物机理上的研究非常重要,但是迄今为止,有关大鼠在不同时期下多个组织的功能和调控网络的详细研究却很少。为了了解大鼠在不同时期下组织发育的机理,我们利用不同时期下各组织的全基因组表达谱信息构建了组织的功能网络和转录调控网络,并通过网络模块化的分析方法对构建的网络进行深入挖掘。通过分析已发布的大鼠RNA-seq测序数据,我们总共得到了大鼠在Ensembl上有注释的26,405个基因,29167个转录本及3464非编码基因或RNA的表达谱数据。通过对11个组织在4个发育时期下的表达量的综合分析,我们预测了5594个大鼠管家基因并且计算得到11个组织在4个发育时期下的差异表达基因。并进一步对组织差异表达基因进行了G0功能富集分析以及将不同组织进行功能富集对比分析来研究不同组织之间的功能关联紧密程度。此外,利用四个时期的差异表达基因对组织衰老基因进行了预测,得到了1272个与衰老相关的基因包括1401个上调基因和232个下调基因。通过对不同性别的样本进行表达量的比较,我们得出所有组织在不同时期下的性别偏向基因,并进行了功能的富集,发现其大部分都与性激素代谢功能相关。然后我们利用每个组织的差异表达基因进行共表达分析,构建了所有组织的基因共表达网络,大脑作为最复杂的组织拥有最多的3774个共表达基因对。基于我们收集的1347个转录因子,我们为每个在幼儿时期下的组织构建了转录调控网络并对其进行了网络基元的探测分析,揭示了调控网络的复杂多样性。在转录调控网络的基础上,我们对网络进行了功能模块化分析并探测了每个模块与组织相关的分子机制。另外,一些同时参与调控多个功能模块的转录因子(积极因子)也在我们网络中被探测出来。我们构建的网络是可信的并对研究大鼠组织在不同时期下的生物功能而言是非常具有信息含量的,并为未来的大鼠实验分析提供了一个框架。
【关键词】：大鼠 RNA-seq 转录调控 功能模块
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R33
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 新一代测序技术在转录本上的应用11-17
• 1.1.1 RNA-seq技术简介11-12
• 1.1.2 RNA-seq技术原理及优势12-13
• 1.1.3 新一代测序技术数据分析13-15
• 1.1.4 新一代测序技术的应用15-17
• 1.2 调控网络的生物信息方法17-22
• 1.2.1 生物网络的简介17-18
• 1.2.2 生物网络的模型18-20
• 1.2.3 生物网络的分析20-22
• 第二章 数据和方法22-38
• 2.1 大鼠实验室数据22-24
• 2.1.1 大鼠数据收集22-23
• 2.1.2 数据处理23-24
• 2.2 转录因子收集24-27
• 2.2.1 转录因子数据库25-26
• 2.2.2 转录因子数据收集26-27
• 2.3 数据处理方法27-38
• 2.3.1 差异表达分析27-28
• 2.3.2 主成分分析28-29
• 2.3.3 相关性分析29-32
• 2.3.4 生物功能富集分析32-34
• 2.3.5 聚类分析34-36
• 2.3.6 转录因子调控分析36-38
• 第三章 基于RNA-seq的大鼠11个组织在4个不同发育时期的全景图38-60
• 3.1 组织在不同发育时期的基因及转录本表达全貌39-46
• 3.1.1 数据质量检测39-40
• 3.1.2 组织间基因表达模式比较40-41
• 3.1.3 组织基因表达个数及管家基因预测41-45
• 3.1.4 各组织差异转录本分析45-46
• 3.2 大鼠组织功能上的异同分析46-52
• 3.2.1 组织差异表达基因及功能关联网络46-50
• 3.2.2 组织中的基因共表达网络50-52
• 3.3 组织中衰老和性别差异52-56
• 3.4 幼儿时期组织发育的转录调控网络的构建56-60
• 第四章 总结60-62
• 附录62-71
• 附录一 幼儿时期心脏的转录调控关系62-69
• 附录二 模糊C均值法及聚类质量评估R语言代码集成函数69-71
• 参考文献71-74
• 后记74-75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张宇鹏,周永生,蒋小丽,邹世洁,樊雅莉,崔成德,邵德彬,王丽芳,王肃,贺争鸣,陈小野;大鼠性别间中医体质差异的初步评价[J];上海实验动物科学;2001年04期

2 刘亚平;季虹;荣海钦;张丽萍;赵新波;邱占军;;不同性别大鼠在2型糖尿病造模过程中的稳定性[J];中国实验动物学报;2008年01期

3 章金涛;朱奎成;杜春燕;邢金山;王纯耀;;突变体卷毛大鼠体重与主要脏器重之间的关系[J];实验动物科学;2008年01期

4 付东然;;瘦素对大鼠外周血单核细胞增殖作用研究[J];黑龙江科技信息;2008年29期

5 陈春林;巩甜甜;汤依群;寇莹莹;于鹏;邵容;张长风;;SD大鼠房颤模型的建立[J];实验动物科学;2009年03期

6 王秀松;付玉;马漫修;张俊俊;马原野;;大鼠眶额叶皮质受损破坏新异性探索行为[J];动物学研究;2009年05期

7 司绪岚;孟昭琴;孙颖;;五味子多糖和游泳运动对疲劳大鼠中枢神经系统的影响[J];徐州师范大学学报(自然科学版);2011年01期

8 任飞;胡敏;潘慧文;聂文良;;一种新型大鼠抗阻训练模型的建立[J];实验动物科学;2011年01期

9 徐艳峰;侯粉霞;杨慧芳;;Wistar大鼠的自发性非肿瘤病变及其发生率[J];中国比较医学杂志;2013年08期

10 王明丽;张晶;王耀辉;李淑莲;马远方;;大鼠多次采血常用的三种方法探讨[J];实验动物科学;2013年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈柏年;高梅;时丽丽;张恒艾;杜冠华;;匹诺塞林对大鼠全脑缺血再灌注损伤的保护作用[A];中国药理学会第十次全国学术会议专刊[C];2009年

2 朱萱萱;王广基;刘建平;王淑云;徐轩;;口腔膜治疗实验性大鼠口腔膜溃疡的研究[A];中国制药工业药理学会20周年学术会议论文集[C];2002年

3 戴文鑫;吴智勇;;慢性阻塞性肺疾病大鼠模型血清胰岛素样生长因子-Ⅰ的变化[A];中华医学会第八次全国老年医学学术会议论文汇编[C];2007年

4 邝素娟;邓春玉;张光燕;饶芳;单志新;林秋雄;杨敏;余细勇;钱卫民;吴书林;;大蒜素对大鼠微血管张力的影响[A];第十三次全国心血管病学术会议论文集[C];2011年

5 王劲;柳启沛;黄宗枝;;几种不同钙化合物对大鼠铝、铅代谢的影响(摘录)[A];营养健康新观察（第三十八期）：营养因素与骨髓健康[C];2009年

6 胡翔;王静;;雌性大鼠去势造模中设立假手术对照的必要性探讨[A];全国第八次中医妇科学术研讨会论文汇编[C];2008年

7 齐伟;曾薇;庞琦;郭艳红;牟娇;冯兵;刘理;叶自林;袁发焕;;蛋白酶体抑制剂对大鼠糖尿病肾病的治疗作用[A];第十一届全国中西医结合肾脏病学术会议论文汇编[C];2010年

8 梁锐;王军波;;核苷酸喂养大鼠的安全性评价[A];北京市营养学会第四届会员代表大会暨膳食与健康研讨会论文集[C];2010年

9 林小琪;;SD大鼠灌胃百可利30天反复给药毒性试验[A];中国毒理学会第三届中青年学者科技论坛暨2011年全国前列腺药理毒理学研讨会论文集[C];2011年

10 王曦;牛欣;罗致诚;;增龄与雄性大鼠氮氧化物及血清性激素水平变化的关系[A];全国中医药科研与教学改革研讨会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 冯卫东;大鼠研究显示孕期压力或可代代相传[N];科技日报;2014年

2 奇 云;解读大鼠基因有助人类攻克疑难病症[N];大众科技报;2004年

3 张天行;克隆大鼠意义重大[N];中国医药报;2003年

4 本报特约撰稿人 陆志城;用大鼠还是用小鼠？[N];医药经济报;2004年

5 记者 蓝建中;日本研究:骨髓移植使大鼠血管“返老还童”[N];新华每日电讯;2010年

6 记者 姜澎;聪明大鼠 解密大脑记忆功能[N];文汇报;2009年

7 万姗姗　记者 王春;转基因“聪明大鼠”学得快记得牢[N];科技日报;2009年

8 记者 曹继军 颜维琦 通讯员 孙国根;大鼠基因功能图谱被成功绘制[N];光明日报;2014年

9 记者 白毅 通讯员 孙国根;大鼠基因功能图谱绘制成功[N];中国医药报;2014年

10 记者 孙国根;将大鼠基因的功能“对号入座”[N];健康报;2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 付德明;氯沙坦对慢性心力衰竭大鼠β_1肾上腺素能受体信号转导通路与心功能的调节及其机制研究[D];山西医科大学;2009年

2 杨少兵;N-甲基-D-天冬氨酸受体2B亚基镇痛疫苗应用于大鼠的安全性评价[D];华中科技大学;2009年

3 盖建芳;低出生体重对大鼠肾脏和血压的影响及机制研究[D];中南大学;2009年

4 史敏;慢性间歇性低压低氧抗大鼠胶原诱导性关节炎作用及其免疫学机制[D];河北医科大学;2011年

5 安平;柴夏煎对甲亢大鼠的影响及作用机理研究[D];黑龙江中医药大学;2005年

6 周宜;从大鼠性周期的分子变化探讨柴胡止血液的作用[D];成都中医药大学;2005年

7 张庆红;白细胞介素2和雌激素受体在大鼠垂体前叶的相互关系研究[D];第四军医大学;2000年

8 张海峰;骨髓间充质干细胞移植对大鼠急性肝功能衰竭治疗作用的实验研究[D];山东大学;2007年

9 常薪霞;盐酸小檗碱对高脂饮食诱导的SD大鼠非酒精性脂肪肝的疗效及机制研究[D];复旦大学;2010年

10 顼红雨;早期应激对海马学习、记忆功能的作用和机制研究[D];第三军医大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李宁;铅、镉、铬、汞对大鼠听力的损伤及铜、锰、锌、硒的保护作用研究[D];山东大学;2008年

2 王莹;慢性肾衰竭大鼠全段甲状旁腺激素与心肌肌钙蛋白的相关性分析[D];山西医科大学;2008年

3 邓旭辉;养精种子汤对缺氧雄性大鼠生殖机能的影响[D];第三军医大学;2008年

4 夏长青;活血降脂灵对早期动脉粥样硬化大鼠的抗氧化应激作用研究[D];河北医科大学;2009年

5 王海燕;运动对SD大鼠与GK大鼠骨骼肌中COUP-TF Ⅰ与COUP-TFⅡ基因表达的影响[D];华东师范大学;2010年

6 吉星;知母提取物的成分分析及对T2DM大鼠干预代谢组学初探[D];广东药学院;2010年

7 曾志;促红细胞生成素对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤神经保护作用的研究[D];暨南大学;2011年

8 汪春彦;金荞麦对克雷伯杆菌肺炎大鼠的保护作用及其机制[D];安徽医科大学;2011年

9 王媛媛;胡芦巴总皂苷对大鼠脂肪肝的预防作用[D];新疆医科大学;2005年

10 徐莉;康复训练对脑梗死大鼠大脑可塑性机制的研究[D];第四军医大学;2002年

  本文关键词：基于RNA-Seq的大鼠11个组织在4个不同发育时期的全景图，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：350334