小鼠作為重要的模式動物之一,其全基因組序列信息已由小鼠基因組計(jì)劃(mouse genomes project,MGP)解析,99%的基因與人的基因同源。小鼠的生理結(jié)構(gòu)及代謝過程與人類相似,是研究人類復(fù)雜性狀最理想的模型。小鼠遺傳學(xué)中,數(shù)量性狀基因座位(quantitative trait loci,QTL)定位的策略主要分為連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析。但是,傳統(tǒng)近交系小鼠亞種來源單一、遺傳多樣性匱乏等特點(diǎn),很難快速定位克隆復(fù)雜性狀相關(guān)的功能基因。因此,亟需開發(fā)新的小鼠資源滿足我們的科研需求。染色體替換小鼠基因組的特點(diǎn)為只攜帶了一條供體小鼠的染色體以及受體小鼠除此染色體以外的遺傳背景,研究集中在基因組背景均一且已知的一條染色體上,QTL定位效果更為穩(wěn)定且容易被檢測到。多年來,我們課題組采集了全國25個(gè)不同地區(qū)的野生小鼠,以野生小鼠為供體并以C57BL/6J(B6)小鼠品系為受體,通過連續(xù)6-8代不斷地回交以及3-5代兄妹自交的方式,成功構(gòu)建野生小鼠1號染色體替換系群體(chromosome 1 substitution lines,C1SLs)。該群體除了1號染色體來源于野生小鼠外,其余染色體均...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 小鼠資源
        1.1.1 小鼠的來源及亞種分布
        1.1.2 實(shí)驗(yàn)室近交系小鼠
        1.1.3 新的小鼠資源
        1.1.4 野生小家鼠的分類、進(jìn)化和遺傳結(jié)構(gòu)的研究
        1.1.5 國際上利用野生小家鼠進(jìn)行復(fù)雜性狀相關(guān)基因的研究
    1.2 利用RNA-seq數(shù)據(jù)篩選候選基因的研究進(jìn)展
        1.2.1 RNA-seq技術(shù)
        1.2.2 加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析(weightedgeneco-expressionnetworkanalysis,WGCNA)
    1.3 血脂調(diào)控基因的研究進(jìn)展
    1.4 肢體發(fā)育調(diào)控基因的研究進(jìn)展
        1.4.1 脊椎動物肢體發(fā)育過程
        1.4.2 肢體發(fā)育相關(guān)的信號通路
        1.4.3 轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因突變引起的先天性肢體發(fā)育缺陷
    1.5 本課題的研究背景、研究內(nèi)容及創(chuàng)新性
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 課題創(chuàng)新性
    參考文獻(xiàn)
第二章 利用肝臟表達(dá)譜篩選C1SLs中血脂異常的候選基因
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 小鼠與飲食
        2.2.2 血液生化指標(biāo)檢測
        2.2.3 RNA抽提及質(zhì)控
        2.2.4 RNA測序及拼接
        2.2.5 WGCNA分析
        2.2.6 利用數(shù)據(jù)庫對候選基因進(jìn)行篩選
        2.2.7 候選基因的遺傳變異
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 C1SLs擁有多樣的表型多樣性
        2.3.2 WGCNA鑒定與血脂和血糖水平顯著相關(guān)的模塊
        2.3.3 性狀相關(guān)的模塊中基因的篩選
        2.3.4 1號染色體上的基因篩選
    2.4 討論
    參考文獻(xiàn)
第三章 肢體發(fā)育缺陷小鼠相關(guān)基因的定位克隆及功能研究
    3.1 引言
        3.1.1 肢體發(fā)育的分子機(jī)制及相關(guān)基因的研究進(jìn)展
        3.1.2 Pbx基因家族的研究進(jìn)展
        3.1.3 Hox基因家族與肢體發(fā)育異常的研究進(jìn)展
    3.2 材料與方法
        3.2.1 小鼠飼養(yǎng)
        3.2.2 后肢發(fā)育缺陷小鼠基因組、轉(zhuǎn)錄組測序及表型鑒定
        3.2.3 后肢發(fā)育缺陷小鼠基因分型
        3.2.4 數(shù)據(jù)庫篩選
        3.2.5 小鼠CNV篩查及核型分析
        3.2.6 轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果進(jìn)行q RT-PCR驗(yàn)證
        3.2.7 小鼠后肢特異表達(dá)基因的篩選
        3.2.8 B6 小鼠Pbx4 基因不同時(shí)空表達(dá)量檢測及免疫組化
        3.2.9 Pbx4 基因過表達(dá)質(zhì)粒構(gòu)建、細(xì)胞轉(zhuǎn)染及慢病毒轉(zhuǎn)染
        3.2.10 Pbx4 基因敲除小鼠構(gòu)建、鑒定及化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 后肢發(fā)育缺陷小鼠的發(fā)現(xiàn)及相關(guān)染色體區(qū)段的快速定位
        3.3.2 相關(guān)染色體區(qū)段的基因型檢測手段的建立
        3.3.3 肢體發(fā)育缺陷小鼠其他表型的鑒定
        3.3.4 相關(guān)染色體區(qū)段候選基因的初步分析
        3.3.5 性狀小鼠及對照小鼠的CNV篩查及核型分析
        3.3.6 轉(zhuǎn)錄組測序及qRT-PCR驗(yàn)證
        3.3.7 小鼠后肢特異表達(dá)基因的篩選
        3.3.8 Pbx4 基因時(shí)空表達(dá)特征
        3.3.9 過表達(dá)Pbx4 基因C3H/10T1/2 穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株構(gòu)建及功能研究
        3.3.10 Pbx4 基因敲除小鼠模型研究
    3.4 討論
        3.4.1 肢體發(fā)育缺陷小鼠的發(fā)現(xiàn)
        3.4.2 新的基因分型檢測手段的建立
        3.4.3 Pbx4 基因參與小鼠肢體發(fā)育
    參考文獻(xiàn)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
附圖
附表
課題來源
博士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3772213