本文關(guān)鍵詞：基于果蠅模式生物的幼年期睡眠剝奪對其成年后睡眠的影響及基因表達(dá)的變化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的：探討幼年期睡眠剝奪對其成年后睡眠的影響及基因表達(dá)的變化。方法：第一部分 果蠅幼年期及成年后睡眠特征的研究一、果蠅幼年期睡眠特征的研究選取2日齡野生型CS品系雄性黑腹果蠅32只,利用DAMS果蠅活動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,連續(xù)記錄果蠅的幼年期(2-6日齡)睡眠,以果蠅睡眠時間、睡眠-覺醒節(jié)律作為評價指標(biāo),研究果蠅幼年期的睡眠特征。二、果蠅成年后睡眠特征的研究承接幼年期果蠅繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測,利用DAMS果蠅活動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,連續(xù)記錄果蠅的成年后(7-40日齡)睡眠,以果蠅睡眠時間、睡眠-覺醒節(jié)律作為評價指標(biāo),研究果蠅成年后的睡眠特征。第二部分 機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征的影響研究一、機械性剝奪對果蠅幼年期睡眠特征的影響研究選取2日齡野生型CS品系雄性黑腹果蠅32只,利用DAMS果蠅活動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,連續(xù)記錄SNAS機械刺激剝奪果蠅的幼年期(2-6日齡)睡眠,以果蠅睡眠時間、睡眠-覺醒節(jié)律作為評價指標(biāo),研究機械性剝奪對果蠅幼年期睡眠特征的影響。二、機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征的影響承接機械性剝奪的幼年期果蠅繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測,利用DAMS果蠅活動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,連續(xù)記錄果蠅的成年后(7-40日齡)睡眠,以果蠅睡眠時間、睡眠-覺醒節(jié)律作為評價指標(biāo),研究機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征的影響。第三部分 機械性剝奪對4日齡和20日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究一、機械性剝奪對4日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究選取2日齡野生型CS品系雄性黑腹果蠅,隨機分為空白組和模型組,各組96只。利用果蠅活動監(jiān)測系統(tǒng)及SNAS機械刺激剝奪裝置對果蠅進(jìn)行睡眠剝奪至4日齡晚上20：00整,取此時間點果蠅頭部為樣品,利用NGS的Illumina測序平臺,建立機械剝奪4日齡果蠅頭部轉(zhuǎn)錄表達(dá)譜,以果蠅基因表達(dá)差異為評價指標(biāo),重點分析與睡眠有關(guān)的基因。從而研究機械性剝奪對果蠅幼年期睡眠特征影響的機制。二、機械性剝奪對20日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究選取2日齡野生型CS品系雄性黑腹果蠅,隨機分為空白組和模型組,各組96只。利用果蠅活動監(jiān)測系統(tǒng)及SNAS機械刺激剝奪裝置對果蠅進(jìn)行睡眠剝奪至4日齡晚上20：00整后繼續(xù)在監(jiān)測管中飼養(yǎng),于20日齡晚上20：00整取此時間點果蠅頭部為樣品,利用NGS的Illumina測序平臺,建立機械剝奪20日齡果蠅頭部轉(zhuǎn)錄表達(dá)譜,以果蠅基因表達(dá)差異為評價指標(biāo),重點分析與睡眠有關(guān)的基因。以果蠅基因表達(dá)差異為評價指標(biāo),研究機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征影響的機制。結(jié)果：第一部分果蠅幼年期及成年后睡眠特征的研究一、果蠅幼年期睡眠特征的研究1、平均睡眠時間方面：實驗結(jié)果表明：果蠅幼年期白天平均睡眠時間在2-5日齡呈現(xiàn)下降趨勢6日齡呈現(xiàn)上升的趨勢,與2日齡相比較,3日齡果蠅白天平均睡眠時間下降明顯；夜晚平均時間在呈現(xiàn)先上升后下降再上升后平緩下降的趨勢,與2日齡相比較,3日齡果蠅夜晚平均時間上升明顯；全天平均睡眠時間呈現(xiàn)先下降后平緩的趨勢。在連續(xù)5天的監(jiān)測中,與前一日齡比較,果蠅第3日齡白天平均睡眠時間縮短,兩者比較具有顯著性差異(p0.05)；夜晚平均睡眠時間延長,兩者比較具有顯著性差異(p0.05)。其余日齡白天、夜晚、全天平均睡眠時間均沒有顯著性差異(p0.05)。2、睡眠-覺醒節(jié)律方面：實驗結(jié)果表明：2日齡果蠅的睡眠-覺醒呈現(xiàn)晝夜節(jié)律變化,且睡眠呈現(xiàn)片段化。在7：00和19：00明暗交替前后出現(xiàn)覺醒高峰,其覺醒狀態(tài)約持續(xù)3小時。其中白天平均睡眠時間為457.19min,其睡眠特征為8：30-17：00集中出現(xiàn)睡眠。夜晚平均睡眠時間為417.66min,低于白天平均睡眠時間,其睡眠特征為20：00-5：30集中出現(xiàn)睡眠。其他日齡果蠅與2日齡果蠅睡眠-覺醒節(jié)律基本相同,但3日齡在平均睡眠時間上與2日齡比較白天平均睡眠時間縮短,夜晚平均睡眠時間延長,具有顯著性差異,夜晚平均睡眠時間高于白天平均睡眠時間。其余日齡果蠅夜晚平均睡眠時間均高于白天平均睡眠時間。二、果蠅成年后的睡眠特征的研究1、平均睡眠時間方面：實驗結(jié)果表明：果蠅成年后白天、夜晚、全天平均睡眠時間均呈現(xiàn)上升的總趨勢。在連續(xù)34天的監(jiān)測中,與前一日齡各平均睡眠時間比較,果蠅第9日齡白天平均睡眠時間縮短,兩者比較具有顯著性差異(p0.05)；第12日齡、18日齡夜晚平均睡眠時間延長,各自與前一日齡各平均睡眠時間比較,兩者比較具有顯著性差異(p0.05)。其余日齡白天、夜晚、全天平均睡眠時間均沒有顯著性差異(p0.05)。2、睡眠-覺醒節(jié)律方面：實驗結(jié)果表明：7日齡果蠅的睡眠-覺醒呈現(xiàn)晝夜節(jié)律變化,且睡眠呈現(xiàn)片段化。在7：00和19：00明暗交替前后出現(xiàn)覺醒高峰,其覺醒狀態(tài)約持續(xù)3小時。其中白天平均睡眠時間為399.53min,其睡眠特征為8：30-17：00集中出現(xiàn)睡眠。夜晚平均睡眠時間為442.81min,高于白天平均睡眠時間,其睡眠特征為20：00-5：30集中出現(xiàn)睡眠。8～30日齡果蠅與7日齡果蠅睡眠-覺醒節(jié)律基本相同,但16-30日齡果蠅的覺醒高峰持續(xù)時間與7日齡果蠅相比有所延長。9日齡果蠅在平均睡眠時間上與8日齡比較白天平均睡眠時間縮短具有顯著性差異,12日齡、18日齡果蠅在夜晚平均睡眠時間上與各自前一日齡比較延長具有顯著性差異。31日齡果蠅與30日齡果蠅睡眠-覺醒節(jié)律不同,31日齡果蠅的睡眠-覺醒未呈現(xiàn)明顯晝夜節(jié)律變化,且睡眠呈現(xiàn)片段化增多。在7：00和19：00明暗交替前后未出現(xiàn)明顯覺醒高峰,其中白天平均睡眠時間為537.81min,其睡眠特征為睡眠呈現(xiàn)片段化出現(xiàn)。夜晚平均睡眠時間為595.94min,高于白天平均睡眠時間,其睡眠特征為睡眠呈現(xiàn)片段化出現(xiàn)。32-40日齡31日齡果蠅睡眠-覺醒節(jié)律基本相同。第二部分機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征的影響研究一、機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其幼年期睡眠特征的影響1、平均睡眠時間方面：實驗結(jié)果表明：機械性剝奪果蠅幼年期白天平均睡眠時間呈現(xiàn)先平緩后下降再上升再下降的變化趨勢,與3日齡相比較,4日齡果蠅白天平均睡眠時間下降明顯,與4日齡相比較,5日齡果蠅白天平均睡眠時間上升明顯,與5日齡相比較,6日齡果蠅白天平均睡眠時間下降明顯；夜晚平均時間呈現(xiàn)上升的趨勢,與5日齡相比較,6日齡果蠅夜晚平均時間上升明顯；全天平均睡眠時間呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢,與4日齡相比較,5日齡果蠅全天平均時間上升明顯,與5日齡相比較,6日齡果蠅全天平均時間上升明顯。在連續(xù)5天的監(jiān)測中,與前一日齡比較,果蠅第4、6日齡白天平均睡眠時間縮短,兩者比較具有極顯著性差異(p0.01)；第5日齡白天平均睡眠時間延長,兩者比較具有極顯著性差異(p0.01)；第6日齡夜晚平均睡眠時間延長,兩者比較具有極顯著性差異(p0.01)。第5日齡全天平均睡眠時間延長,兩者比較具有極顯著性差異(p0.01)；第6日齡全天平均睡眠時間延長,兩者比較具有顯著性差異(p0.05),其余日齡果蠅白天、夜晚、全天平均睡眠時間均沒有顯著性差異(p0.05)。2、睡眠-覺醒節(jié)律方面：實驗結(jié)果表明：2日齡果蠅的睡眠-覺醒呈現(xiàn)新晝夜節(jié)律變化,白天睡眠呈現(xiàn)片段化,夜晚受機械剝奪影響,夜晚連續(xù)活動時間明顯增加。在7：00和19：00明暗交替前后出現(xiàn)覺醒高峰,其覺醒狀態(tài)約持續(xù)3小時。其中白天平均睡眠時間為407.65min,其睡眠特征為8：30-17：00集中出現(xiàn)睡眠。夜晚平均睡眠時間為211.41 min,低于白天平均睡眠時間,其睡眠特征為22：00-4：00有睡眠狀態(tài)。3日齡果蠅與2日齡果蠅睡眠睡眠-覺醒節(jié)律不同,睡眠-覺醒呈現(xiàn)新晝夜節(jié)律變化,白天睡眠呈現(xiàn)集中化與片段化同時出現(xiàn),夜晚受機械剝奪影響,夜晚連續(xù)活動時間明顯增加。在7：00和19：00明暗交替前后出現(xiàn)覺醒高峰,其覺醒狀態(tài)約持續(xù)5小時。其中白天平均睡眠時間為410.OOmin,其睡眠特征為8：30-12：00連續(xù)睡眠時間增加,出現(xiàn)集中的睡眠反跳現(xiàn)象,節(jié)律相位發(fā)生偏移。夜晚平均睡眠時間為246.41min,低于白天平均睡眠時間,其睡眠特征為22：00-4：00有睡眠狀態(tài)。4、5日齡與3日齡果蠅睡眠睡眠-覺醒節(jié)律基本相同。6日齡果蠅5日齡果蠅睡眠睡眠-覺醒節(jié)律不同,睡眠-覺醒呈現(xiàn)新晝夜節(jié)律變化,白天睡眠呈現(xiàn)集中化與片段化同時出現(xiàn),夜晚睡眠呈現(xiàn)片段化,夜晚受機械剝奪影響,夜晚連續(xù)活動時間未明顯增加。在7：00和19：00明暗交替前后出現(xiàn)覺醒高峰,其覺醒狀態(tài)約持續(xù)3小時。其中白天平均睡眠時間為423.13min,其睡眠特征為8：30-12：00連續(xù)睡眠時間增加,出現(xiàn)集中的睡眠反跳現(xiàn)象,節(jié)律相位發(fā)生偏移。夜晚平均睡眠時間為439.06min,高于白天平均睡眠時間,其睡眠特征為20：00-5：30集中出現(xiàn)睡眠。二、機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征的影響1、平均睡眠時間方面：實驗結(jié)果表明：機械性剝奪果蠅幼年期睡眠其成年后白天、夜晚、全天平均睡眠時間均呈現(xiàn)上升的總趨勢。在連續(xù)34天的監(jiān)測中,與前一日齡比較,第12日齡、18日齡、29日齡夜晚平均睡眠時間延長,兩者比較具有顯著性差異(p0.05)。其余日齡白天、夜晚、全天平均睡眠時間均沒有顯著性差異(p0.05)。2、睡眠-覺醒節(jié)律方面：實驗結(jié)果表明：7日齡果蠅的睡眠-覺醒呈現(xiàn)晝夜節(jié)律變化,且睡眠呈現(xiàn)片段化。在7：00和19：00明暗交替前后出現(xiàn)覺醒高峰,其覺醒狀態(tài)約持續(xù)3小時。其中白天平均睡眠時間為359.69min,其睡眠特征為8：30-17：00集中出現(xiàn)睡眠。夜晚平均睡眠時間為497.66min,高于白天平均睡眠時間,其睡眠特征為20：00-5：30集中出現(xiàn)睡眠。此部分結(jié)果與第一部分實驗二中,7日齡果蠅睡眠-覺醒節(jié)律基本相同。8-25日齡果蠅與7日齡果蠅睡眠-覺醒節(jié)律基本相同,但11-15日齡與7日齡果蠅相比7：00前后節(jié)律相位偏移,睡眠狀態(tài)增多,覺醒高峰持續(xù)時縮短；16-25日齡果蠅的覺醒高峰持續(xù)時間與7日齡果蠅相比有所延長。12、17、29日齡果蠅在夜晚平均睡眠時間上與各自前一日齡比較延長具有顯著性差異。26日齡果蠅與25日齡果蠅睡眠-覺醒節(jié)律不同,26日齡果蠅的睡眠-覺醒未呈現(xiàn)明顯晝夜節(jié)律變化,且睡眠呈現(xiàn)片段化增多。在7：00和19：00明暗交替前后未出現(xiàn)明顯覺醒高峰,其中白天平均睡眠時間為560.94min,其睡眠特征為睡眠呈現(xiàn)片段化出現(xiàn)。夜晚平均睡眠時間為595.47min,高于白天平均睡眠時間,其睡眠特征為睡眠呈現(xiàn)片段化出現(xiàn)。26-40日齡與25日齡果蠅睡眠-覺醒節(jié)律基本相同。第三部分機械性剝奪睡眠對4日齡和20日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究一、機械性剝奪睡眠對4日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究實驗結(jié)果表明：與空白組比較,模型組果蠅采用DEGseq進(jìn)行基因差異表達(dá)分析,選取|log2Ratio|≥1和q0.05的基因作為差異表達(dá)基因,共篩選出差異表達(dá)基因1521個,其中表達(dá)上調(diào)基因1244個,表達(dá)下調(diào)基因268個。與睡眠有關(guān)基因包括HK、Slo、Obp44a、Nf1、Obp99a等。二、機械性剝奪睡眠對20日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究實驗結(jié)果表明：與空白組比較,模型組果蠅采用DEGseq進(jìn)行基因差異表達(dá)分析,選取|10g2Ratio|≥1和q0.05的基因作為差異表達(dá)基因,共篩選出差異表達(dá)基因1592個,其中表達(dá)上調(diào)基因956個,表達(dá)下調(diào)基因636個。與睡眠有關(guān)基因包括HK、Gr39b、Gr28b、Obp99a等。結(jié)論：1.幼年期和成年期的果蠅睡眠特征隨日齡增加有所改變。2.機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其睡眠特征有很大影響。主要表現(xiàn)為自身平均睡眠時間和睡眠-覺醒節(jié)律改變。其影響的作用機制與果蠅腦內(nèi)和睡眠密切相關(guān)的HK、Slo、Obp44a、Nf1基因表達(dá)量上調(diào)；Obp99a基因表達(dá)量下調(diào)有關(guān)。3.機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征一定影響。主要表現(xiàn)為改變自身12、17、29日齡的平均睡眠時間,并且11-15日齡7：00前后節(jié)律相位偏移,25-30日齡睡眠-覺醒節(jié)律改變。其影響的作用機制與果蠅腦內(nèi)和睡眠密切相關(guān)的HK、Gr28b基因表達(dá)量上調(diào)；Obp99a、Gr39b基因表達(dá)量下調(diào)有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：幼年期 機械性剝奪 睡眠 果蠅 基因
【學(xué)位授予單位】：黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R740
【目錄】：

• 縮略語表5-6
• 中文摘要6-12
• ABSTRACT12-20
• 前言20-21
• 文獻(xiàn)綜述21-38
• 1 幼年期與睡眠21-23
• 1.1 幼年期21-22
• 1.2 幼年期的睡眠特征22
• 1.3 幼年期睡眠障礙對成年后的影響22-23
• 2 果蠅與睡眠23-26
• 2.1 果蠅的生物學(xué)特征23
• 2.2 果蠅在睡眠研究中的應(yīng)用23-26
• 3 基因與睡眠26-30
• 3.1 基因與睡眠26-27
• 3.2 果蠅的基因與睡眠27-30
• 4 第二代測序技術(shù)的研究概況30-32
• 4.1 基因測序技術(shù)的發(fā)展30
• 4.2 第二代測序技術(shù)簡介30-31
• 4.3 第二代測序技術(shù)的優(yōu)勢31
• 4.4 第二代測序技術(shù)的流程31-32
• 5 課題研究思路與技術(shù)路線32-38
• 5.1 研究思路32-34
• 5.2 技術(shù)路線34-38
• 實驗部分38-102
• 第一部分 果蠅幼年期及成年后睡眠特征的研究38-57
• 一、果蠅幼年期睡眠特征的研究38-47
• 1 實驗材料38-39
• 2 實驗環(huán)境39
• 3 實驗方法39-42
• 4. 實驗結(jié)果42-46
• 5 小結(jié)46-47
• 二、果蠅成年后睡眠特征的研究47-57
• 1 實驗材料47
• 2 實驗環(huán)境47
• 3 實驗方法47-48
• 4. 實驗結(jié)果48-56
• 5 小結(jié)56-57
• 第二部分 機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征的影響研究57-74
• 一、機械性剝奪對果蠅幼年期睡眠特征的影響研究57-63
• 1 實驗材料57-58
• 2 實驗環(huán)境58
• 3 實驗方法58-59
• 4. 實驗結(jié)果59-63
• 5 小結(jié)63
• 二、機械性剝奪果蠅幼年期睡眠對其成年后睡眠特征的影響研究63-74
• 1 實驗材料63
• 2 實驗環(huán)境63
• 3 實驗方法63-64
• 4. 實驗結(jié)果64-73
• 5 小結(jié)73-74
• 第三部分 機械性剝奪對4日齡和20日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究74-102
• 一、機械性剝奪對4日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究74-92
• 1 實驗材料74-75
• 2 實驗環(huán)境75
• 3 實驗方法75-78
• 4. 實驗結(jié)果78-92
• 二、機械性剝奪對20日齡果蠅腦部睡眠特征相關(guān)基因表達(dá)差異的影響研究92-102
• 1 實驗材料92
• 2 實驗環(huán)境92
• 3 實驗方法92-93
• 4. 實驗結(jié)果93-101
• 5 小結(jié)101-102
• 討論102-104
• 結(jié)論104-105
• 展望105-106
• 參考文獻(xiàn)106-111
• 致謝111-112
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文112-114
• 個人簡歷114

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  本文關(guān)鍵詞：基于果蠅模式生物的幼年期睡眠剝奪對其成年后睡眠的影響及基因表達(dá)的變化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：286266