應(yīng)用比較全轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)揭示冠突偽尾柱蟲包囊形成的分子機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2022-10-30 17:54
纖毛蟲原生動(dòng)物是一類高度分化的單細(xì)胞真核生物,分布于幾乎所有生境。許多纖毛蟲的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞可以在惡劣的環(huán)境條件下轉(zhuǎn)化為包囊細(xì)胞來(lái)維持生存,這是一種高級(jí)的生存策略。迄今為止,對(duì)纖毛蟲包囊形成的研究已具有長(zhǎng)久的歷史。其中,許多研究報(bào)道了包囊形成的誘導(dǎo)因素、形態(tài)結(jié)構(gòu)變化過(guò)程以及生理生化變化,但從基因、miRNA和lncRNA分子水平綜合探究纖毛蟲包囊形成的相關(guān)機(jī)制仍然較少。本研究在前人研究基礎(chǔ)上,選取易培養(yǎng)、繁殖周期短、易感知環(huán)境變化、易形成包囊的冠突尾偽柱蟲(Pseudourostyla cristata)為實(shí)驗(yàn)材料,應(yīng)用全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq)技術(shù)、qRT-PCR技術(shù)和生物信息學(xué)分析,獲得營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和包囊細(xì)胞的全轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù),系統(tǒng)地分析比較纖毛蟲包囊形成前后相關(guān)基因、miRNA、lncRNA的變化,并提出了調(diào)控包囊形成的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)假說(shuō)。這些結(jié)果不僅有助于揭示纖毛蟲包囊形成的分子機(jī)制,也為深入了解真核生物抵抗逆境的作用機(jī)制提供基礎(chǔ)資料。1.轉(zhuǎn)錄組測(cè)序揭示冠突偽尾柱蟲包囊形成的相關(guān)基因及其分子機(jī)制本研究利用Illumina HiSeq X Ten測(cè)序儀對(duì)冠突偽尾柱蟲營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和包囊細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行...
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 原生動(dòng)物纖毛蟲包囊形成現(xiàn)象簡(jiǎn)介
1.2 纖毛蟲包囊形成相關(guān)形態(tài)變化
1.3 纖毛蟲形成過(guò)程中的分子生物學(xué)研究
1.4 高通量測(cè)序技術(shù)
1.4.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)
1.4.2 miRNA測(cè)序研究
1.4.3 lncRNA測(cè)序研究
1.5 本研究的目的與意義
第二章 高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序揭示冠突偽尾柱蟲包囊形成的相關(guān)基因及其分子機(jī)制
2.1 材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 主要試劑
2.1.3 主要儀器和設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 總RNA的提取和轉(zhuǎn)錄組建庫(kù)測(cè)序
2.2.2 原始測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
2.2.3 轉(zhuǎn)錄本組裝和功能注釋
2.2.4 unigene差異表達(dá)水平分析
2.2.5 差異表達(dá)unigene的 GO和 KEGG分析
2.2.6 差異基因的qRT-PCR分析
2.2.7 SOD和 GPX活性檢測(cè)
2.2.8 數(shù)據(jù)分析
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 RNA抽提結(jié)果
2.3.2 原始數(shù)據(jù)處理檢測(cè)結(jié)果
2.3.3 轉(zhuǎn)錄本組裝結(jié)果
2.3.4 unigene常見(jiàn)功能數(shù)據(jù)庫(kù)注釋
2.3.5 unigene表達(dá)水平分析
2.3.6 差異表達(dá)unigene分析
2.3.7 差異表達(dá)unigene GO富集分析
2.3.8 差異表達(dá)unigene KEGG富集分析
2.3.9 包囊形成相關(guān)信號(hào)通路分析
2.3.10 qRT-PCR驗(yàn)證
2.3.11 SOD和 GPX的表達(dá)上調(diào)增強(qiáng)抗氧化應(yīng)激
2.4 討論
第三章 高通量小RNA測(cè)序揭示miRNA調(diào)控冠突偽尾柱蟲包囊形成的調(diào)控機(jī)制
3.1 材料
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 主要試劑
3.1.3 主要儀器和設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 總RNA的提取
3.2.2 small RNA庫(kù)的構(gòu)建和測(cè)序
3.2.3 small RNA測(cè)序數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.4 參考基因組比對(duì)率統(tǒng)計(jì)
3.2.5 新miRNA預(yù)測(cè)
3.2.6 miRNA的表達(dá)分析和差異miRNA的篩選
3.2.7 差異miRNA靶基因預(yù)測(cè)及靶基因功能分析
3.2.8 差異miRNA的 qRT-PCR分析
3.2.9 數(shù)據(jù)分析
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 小RNA測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
3.3.2 序列比對(duì)注釋
3.3.3 新miRNA預(yù)測(cè)
3.3.4 miRNA表達(dá)量注釋
3.3.5 差異表達(dá)miRNA分析
3.3.6 差異miRNA靶基因預(yù)測(cè)及靶基因GO功能分析
3.3.7 差異miRNA靶基因KEGG功能分析
3.3.8 包囊形成相關(guān)差異miRNA和其靶基因及信號(hào)通路分析
3.3.9 qRT-PCR驗(yàn)證
3.4 討論
第四章 冠突偽尾柱蟲包囊形成相關(guān)lncRNA表達(dá)譜的鑒定和分析
4.1 材料
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 主要試劑
4.1.3 主要儀器和設(shè)備
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 總RNA的提取
4.2.2 長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)庫(kù)的構(gòu)建和測(cè)序
4.2.3 原始測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
4.2.4 轉(zhuǎn)錄本組裝
4.2.5 lncRNA預(yù)測(cè)
4.2.6 lncRNA差異表達(dá)水平分析
4.2.7 差異lncRNA與 mRNA共表達(dá)分析
4.2.8 lncRNA共表達(dá)的mRNA GO和 KEGG富集分析
4.2.9 差異lncRNA的 qRT-PCR驗(yàn)證
4.2.10 數(shù)據(jù)分析
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 RNA抽提結(jié)果
4.3.2 原始數(shù)據(jù)處理檢測(cè)結(jié)果
4.3.3 lncRNA預(yù)測(cè)
4.3.4 lncRNA表達(dá)水平分析
4.3.5 差異表達(dá)lncRNA分析
4.3.6 差異表達(dá)lncRNA與 mRNA共表達(dá)分析
4.3.7 差異lncRNA共表達(dá)的mRNA GO和 KEGG富集分析結(jié)果
4.3.8 qRT-PCR驗(yàn)證
4.4 討論
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]最早被發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞器——刺絲泡[J]. 吳怡,范鑫鵬. 生物學(xué)教學(xué). 2020(02)
[2]進(jìn)展中的原生動(dòng)物學(xué)研究:熱點(diǎn)領(lǐng)域與新格局[J]. 熊杰,陳建平,陳曉光,陳瑛,馮耀宇,高鳳,高珊,顧?,黃兵,梁愛(ài)華,龍紅岸,賴德華,倫照榮,繆煒,倪兵,邱子健,邵晨,汪建國(guó),文建凡,徐奎棟,余育和,張龍現(xiàn),張西臣,趙元莙,宋微波. 中國(guó)科學(xué):生命科學(xué). 2019(10)
[3]豬卵母細(xì)胞GV/MⅡ期mRNA/lncRNA差異表達(dá)的研究[J]. 焦亞飛,劉樹林,葉升,高邦君,石德順,黃奔. 中國(guó)畜牧雜志. 2020(02)
[4]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 崔凱,吳偉偉,刁其玉. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(07)
[5]基于二代測(cè)序技術(shù)的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序生物信息分析[J]. 湯冬,張國(guó)森,趙曉芳. 河南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2019(01)
[6]細(xì)胞骨架在自噬中的作用[J]. 閆志平,曾燁,沈陽(yáng),劉肖珩. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2018(01)
[7]長(zhǎng)鏈非編碼RNA在動(dòng)物和植物中的最新研究進(jìn)展[J]. 秦少偉,陸夢(mèng)婷,周媛媛,呂建兵,王付康,溫永強(qiáng),趙利峰. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]甘氨酰-tRNA合成酶的結(jié)構(gòu)、功能和致病機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 王猛,楊勝波. 解剖學(xué)雜志. 2016 (01)
[9]高通量測(cè)序技術(shù)在動(dòng)物MicroRNA研究中的應(yīng)用[J]. 柏亞鐸,尹羿,汪琳,李勐偉,蒲靜. 檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊. 2014(02)
[10]傳統(tǒng)中草藥高通量測(cè)序技術(shù)RNA-seq及l(fā)ncRNA挖掘的應(yīng)用策略[J]. 白晶,李力恒,孫堯,扈韻綺,付博. 中醫(yī)藥信息. 2014(02)
博士論文
[1]赤點(diǎn)石斑神經(jīng)壞死病毒感染GF-1和SSN-1細(xì)胞的microRNA組與轉(zhuǎn)錄組研究[D]. 陳文捷.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于轉(zhuǎn)錄組分析人參紅皮病的發(fā)病機(jī)制研究[D]. 曲家林.吉林大學(xué) 2018
[2]擬南芥miR156介導(dǎo)種子成熟調(diào)控機(jī)制的初步研究[D]. 韓雪.吉林大學(xué) 2017
[3]基于比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)對(duì)冠突偽尾柱蟲包囊形成相關(guān)基因及其調(diào)控機(jī)理的研究[D]. 牛桃.華東師范大學(xué) 2017
本文編號(hào):3699213
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 原生動(dòng)物纖毛蟲包囊形成現(xiàn)象簡(jiǎn)介
1.2 纖毛蟲包囊形成相關(guān)形態(tài)變化
1.3 纖毛蟲形成過(guò)程中的分子生物學(xué)研究
1.4 高通量測(cè)序技術(shù)
1.4.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)
1.4.2 miRNA測(cè)序研究
1.4.3 lncRNA測(cè)序研究
1.5 本研究的目的與意義
第二章 高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序揭示冠突偽尾柱蟲包囊形成的相關(guān)基因及其分子機(jī)制
2.1 材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 主要試劑
2.1.3 主要儀器和設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 總RNA的提取和轉(zhuǎn)錄組建庫(kù)測(cè)序
2.2.2 原始測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
2.2.3 轉(zhuǎn)錄本組裝和功能注釋
2.2.4 unigene差異表達(dá)水平分析
2.2.5 差異表達(dá)unigene的 GO和 KEGG分析
2.2.6 差異基因的qRT-PCR分析
2.2.7 SOD和 GPX活性檢測(cè)
2.2.8 數(shù)據(jù)分析
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 RNA抽提結(jié)果
2.3.2 原始數(shù)據(jù)處理檢測(cè)結(jié)果
2.3.3 轉(zhuǎn)錄本組裝結(jié)果
2.3.4 unigene常見(jiàn)功能數(shù)據(jù)庫(kù)注釋
2.3.5 unigene表達(dá)水平分析
2.3.6 差異表達(dá)unigene分析
2.3.7 差異表達(dá)unigene GO富集分析
2.3.8 差異表達(dá)unigene KEGG富集分析
2.3.9 包囊形成相關(guān)信號(hào)通路分析
2.3.10 qRT-PCR驗(yàn)證
2.3.11 SOD和 GPX的表達(dá)上調(diào)增強(qiáng)抗氧化應(yīng)激
2.4 討論
第三章 高通量小RNA測(cè)序揭示miRNA調(diào)控冠突偽尾柱蟲包囊形成的調(diào)控機(jī)制
3.1 材料
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 主要試劑
3.1.3 主要儀器和設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 總RNA的提取
3.2.2 small RNA庫(kù)的構(gòu)建和測(cè)序
3.2.3 small RNA測(cè)序數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.4 參考基因組比對(duì)率統(tǒng)計(jì)
3.2.5 新miRNA預(yù)測(cè)
3.2.6 miRNA的表達(dá)分析和差異miRNA的篩選
3.2.7 差異miRNA靶基因預(yù)測(cè)及靶基因功能分析
3.2.8 差異miRNA的 qRT-PCR分析
3.2.9 數(shù)據(jù)分析
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 小RNA測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
3.3.2 序列比對(duì)注釋
3.3.3 新miRNA預(yù)測(cè)
3.3.4 miRNA表達(dá)量注釋
3.3.5 差異表達(dá)miRNA分析
3.3.6 差異miRNA靶基因預(yù)測(cè)及靶基因GO功能分析
3.3.7 差異miRNA靶基因KEGG功能分析
3.3.8 包囊形成相關(guān)差異miRNA和其靶基因及信號(hào)通路分析
3.3.9 qRT-PCR驗(yàn)證
3.4 討論
第四章 冠突偽尾柱蟲包囊形成相關(guān)lncRNA表達(dá)譜的鑒定和分析
4.1 材料
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 主要試劑
4.1.3 主要儀器和設(shè)備
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 總RNA的提取
4.2.2 長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)庫(kù)的構(gòu)建和測(cè)序
4.2.3 原始測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
4.2.4 轉(zhuǎn)錄本組裝
4.2.5 lncRNA預(yù)測(cè)
4.2.6 lncRNA差異表達(dá)水平分析
4.2.7 差異lncRNA與 mRNA共表達(dá)分析
4.2.8 lncRNA共表達(dá)的mRNA GO和 KEGG富集分析
4.2.9 差異lncRNA的 qRT-PCR驗(yàn)證
4.2.10 數(shù)據(jù)分析
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 RNA抽提結(jié)果
4.3.2 原始數(shù)據(jù)處理檢測(cè)結(jié)果
4.3.3 lncRNA預(yù)測(cè)
4.3.4 lncRNA表達(dá)水平分析
4.3.5 差異表達(dá)lncRNA分析
4.3.6 差異表達(dá)lncRNA與 mRNA共表達(dá)分析
4.3.7 差異lncRNA共表達(dá)的mRNA GO和 KEGG富集分析結(jié)果
4.3.8 qRT-PCR驗(yàn)證
4.4 討論
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]最早被發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞器——刺絲泡[J]. 吳怡,范鑫鵬. 生物學(xué)教學(xué). 2020(02)
[2]進(jìn)展中的原生動(dòng)物學(xué)研究:熱點(diǎn)領(lǐng)域與新格局[J]. 熊杰,陳建平,陳曉光,陳瑛,馮耀宇,高鳳,高珊,顧?,黃兵,梁愛(ài)華,龍紅岸,賴德華,倫照榮,繆煒,倪兵,邱子健,邵晨,汪建國(guó),文建凡,徐奎棟,余育和,張龍現(xiàn),張西臣,趙元莙,宋微波. 中國(guó)科學(xué):生命科學(xué). 2019(10)
[3]豬卵母細(xì)胞GV/MⅡ期mRNA/lncRNA差異表達(dá)的研究[J]. 焦亞飛,劉樹林,葉升,高邦君,石德順,黃奔. 中國(guó)畜牧雜志. 2020(02)
[4]轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 崔凱,吳偉偉,刁其玉. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(07)
[5]基于二代測(cè)序技術(shù)的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序生物信息分析[J]. 湯冬,張國(guó)森,趙曉芳. 河南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2019(01)
[6]細(xì)胞骨架在自噬中的作用[J]. 閆志平,曾燁,沈陽(yáng),劉肖珩. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2018(01)
[7]長(zhǎng)鏈非編碼RNA在動(dòng)物和植物中的最新研究進(jìn)展[J]. 秦少偉,陸夢(mèng)婷,周媛媛,呂建兵,王付康,溫永強(qiáng),趙利峰. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]甘氨酰-tRNA合成酶的結(jié)構(gòu)、功能和致病機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 王猛,楊勝波. 解剖學(xué)雜志. 2016 (01)
[9]高通量測(cè)序技術(shù)在動(dòng)物MicroRNA研究中的應(yīng)用[J]. 柏亞鐸,尹羿,汪琳,李勐偉,蒲靜. 檢驗(yàn)檢疫學(xué)刊. 2014(02)
[10]傳統(tǒng)中草藥高通量測(cè)序技術(shù)RNA-seq及l(fā)ncRNA挖掘的應(yīng)用策略[J]. 白晶,李力恒,孫堯,扈韻綺,付博. 中醫(yī)藥信息. 2014(02)
博士論文
[1]赤點(diǎn)石斑神經(jīng)壞死病毒感染GF-1和SSN-1細(xì)胞的microRNA組與轉(zhuǎn)錄組研究[D]. 陳文捷.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于轉(zhuǎn)錄組分析人參紅皮病的發(fā)病機(jī)制研究[D]. 曲家林.吉林大學(xué) 2018
[2]擬南芥miR156介導(dǎo)種子成熟調(diào)控機(jī)制的初步研究[D]. 韓雪.吉林大學(xué) 2017
[3]基于比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)對(duì)冠突偽尾柱蟲包囊形成相關(guān)基因及其調(diào)控機(jī)理的研究[D]. 牛桃.華東師范大學(xué) 2017
本文編號(hào):3699213
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3699213.html
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