擁有強(qiáng)大的滲透壓調(diào)節(jié)能力對(duì)廣鹽性魚類的生存至關(guān)重要。目前,關(guān)于魚類滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制已有不少研究,但均存在較大的局限性。作為廣鹽性硬骨魚類,大菱鲆(Scophthalmus maximus)具有較強(qiáng)的適應(yīng)滲透脅迫的能力,因此是研究比目魚滲透壓調(diào)控機(jī)制的優(yōu)良模式物種。本文首先通過(guò)轉(zhuǎn)錄組分析揭示了大菱鲆滲透壓調(diào)節(jié)的多樣性機(jī)制并發(fā)現(xiàn)肌醇代謝過(guò)程以及與肌醇相關(guān)的磷脂酰肌醇信號(hào)系統(tǒng)作用于多種滲透壓調(diào)控模式,然后研究了肌醇、肌醇合成通路和磷脂酰肌醇信號(hào)系統(tǒng)中的核心組成成份PI3K-AKT信號(hào)通路在大菱鲆滲透壓調(diào)控中的作用。比較轉(zhuǎn)錄組分析揭示大菱鲆滲透壓調(diào)節(jié)的多樣性機(jī)制。高鹽(鹽度50)和低鹽(鹽度5)脅迫后的腎的整體形態(tài)變化和組織切片觀察表明了大菱鲆腎的整體形態(tài)以及腎小球、腎小囊和鮑曼囊體積對(duì)不同鹽度脅迫的適應(yīng)性差異的組織學(xué)變化。為研究不同鹽度海水脅迫后的大菱鲆腎組織學(xué)變化原因以及大菱鲆不同滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制的差異,對(duì)不同鹽度脅迫后的大菱鲆腎組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。在大菱鲆低鹽和高鹽脅迫的腎中分別鑒定了688個(gè)和2441個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs)。通過(guò)對(duì)不同鹽度處理后轉(zhuǎn)錄組中的差異表達(dá)基因表達(dá)分析,從離子通道...

【文章頁(yè)數(shù)】：127 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.1 廣鹽性魚類滲透壓信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制
        1.1.2 滲透脅迫的細(xì)胞調(diào)控機(jī)制
        1.1.3 滲透調(diào)控的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)機(jī)制
        1.1.4 無(wú)機(jī)離子通道和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)的滲透調(diào)控
    1.2 研究?jī)?nèi)容
    1.3 研究目的和意義
第二章 比較轉(zhuǎn)錄組分析揭示大菱鲆滲透調(diào)節(jié)的多樣性機(jī)制
    2.1 材料和方法
        2.1.1 養(yǎng)殖用魚和樣品制備
        2.1.2 腎的石蠟切片
        2.1.3 RNA提取,cDNA文庫(kù)構(gòu)建和高通量測(cè)序
        2.1.4 質(zhì)量控制和讀取映射
        2.1.5 基因表達(dá)水平的定量和差異表達(dá)分析
        2.1.6 蛋白-蛋白相互作用(PPI)分析
        2.1.7 qRT-PCR
    2.2 結(jié)果
        2.2.1 腎的形態(tài)組織變化
        2.2.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和序列比對(duì)
        2.2.3 差異表達(dá)基因的篩選
        2.2.4 差異表達(dá)基因的分析
        2.2.5 差異表達(dá)基因的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)(PPI)分析
        2.2.6 qRT-PCR結(jié)果
    2.3 討論
        2.3.1 腎對(duì)鹽度脅迫的形態(tài)適應(yīng)性
        2.3.2 滲透脅迫的通用和保守性響應(yīng)
        2.3.3 低滲調(diào)控的特異調(diào)控機(jī)制
        2.3.4 高滲調(diào)控的特異調(diào)控機(jī)制
        2.3.5 差異表達(dá)基因的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)(PPI)分析
    2.4 小結(jié)
第三章 大菱鲆肌醇合成(MIB)通路在滲透調(diào)控中的作用及由肌醇和c-Myc介導(dǎo)的調(diào)控機(jī)制
    3.1 材料和方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)用魚
        3.1.2 鹽度脅迫處理
        3.1.3 基因克隆和生物信息分析
        3.1.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        3.1.5 利用RNAi技術(shù)對(duì)MIB通路進(jìn)行基因敲降
        3.1.6 投喂肌醇后基因的表達(dá)模式
        3.1.7 利用RNAi技術(shù)對(duì)進(jìn)行c-Myc基因敲降
        3.1.8 體外10058-F4介導(dǎo)的c-Myc抑制實(shí)驗(yàn)
        3.1.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
    3.2 結(jié)果
        3.2.1 MIPS和IMPA1基因生物信息分析
        3.2.2 鹽度脅迫后MIPS和IMPA1基因的表達(dá)
        3.2.3 RNAi介導(dǎo)的MIB通路的敲降
        3.2.4 投喂肌醇后MIPS和IMPA1基因的表達(dá)模式
        3.2.5 c-Myc敲降后MIB途徑的基因表達(dá)
        3.2.6 c-Myc在體外調(diào)節(jié)MIB途徑
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 肌醇通過(guò)調(diào)節(jié)大菱鲆多種生理功能來(lái)促進(jìn)其耐鹽性
    4.1 材料和方法
        4.1.1 鹽度脅迫實(shí)驗(yàn)
        4.1.2 酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)
        4.1.3 投喂實(shí)驗(yàn)和鹽度脅迫實(shí)驗(yàn)
        4.1.4 高通量測(cè)序
        4.1.5 熒光定量PCR
        4.1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
    4.2 結(jié)果
        4.2.1 鹽度脅迫后肌醇濃度表達(dá)變化
        4.2.2 肌醇對(duì)鹽度脅迫后大菱鲆存活時(shí)間的影響
        4.2.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果
        4.2.4 熒光定量結(jié)果
        4.2.5 離子通道基因的表達(dá)
    4.3 討論
        4.3.1 肌醇含量對(duì)鹽度脅迫的響應(yīng)
        4.3.2 肌醇增加了鹽度脅迫下的存活時(shí)間
        4.3.3 肌醇提高了生理機(jī)能
        4.3.4 肌醇對(duì)鰓和腎生理功能的影響
        4.3.5 肌醇對(duì)離子通道的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 肌醇通過(guò)介導(dǎo)皮質(zhì)醇的合成增強(qiáng)大菱鲆的低鹽耐受能力
    5.1 材料和方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)用魚
        5.1.2 肌醇投喂實(shí)驗(yàn)和低鹽脅迫實(shí)驗(yàn)
        5.1.3 皮質(zhì)醇投喂實(shí)驗(yàn)和低鹽脅迫實(shí)驗(yàn)
        5.1.4 肌醇、美替拉酮投喂實(shí)驗(yàn)和低鹽脅迫實(shí)驗(yàn)
        5.1.5 血漿皮質(zhì)醇檢測(cè)
        5.1.6 Na+-K+-ATPase活性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
        5.1.7 熒光定量PCR
        5.1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
    5.2 結(jié)果
        5.2.1 大菱鲆對(duì)肌醇的響應(yīng)
        5.2.2 投喂皮質(zhì)醇后大菱鲆的反應(yīng)
        5.2.3 投喂肌醇和美替拉酮后大菱鲆的反應(yīng)
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 PI3K-AKT信號(hào)通路對(duì)低鹽脅迫的響應(yīng)及其由沃曼霉素介導(dǎo)的抑制對(duì)大菱鲆離子通道的影響
    6.1 材料和方法
        6.1.1 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)
        6.1.2 實(shí)驗(yàn)用魚
        6.1.3 PI3K-AKT信號(hào)通路對(duì)鹽度脅迫的響應(yīng)
        6.1.4 PI3K-AKT信號(hào)通路的抑制
        6.1.5 qRT-PCR
        6.1.6 SDS-PAGE和Western blotting
        6.1.7 PI3K蛋白含量變化檢測(cè)
        6.1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
    6.2 結(jié)果
        6.2.1 轉(zhuǎn)錄組分析揭示PI3K-AKT信號(hào)通路的作用
        6.2.2 PI3K-AKT信號(hào)通路對(duì)低鹽脅迫的響應(yīng)
        6.2.3 沃曼霉素介導(dǎo)的PI3K-AKT信號(hào)通路抑制對(duì)離子通道的影響
    6.3 討論
    6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 文章總結(jié)
    7.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
博士期間發(fā)表論文與專利情況



本文編號(hào)：3841772