本文關(guān)鍵詞：長(zhǎng)牡蠣溫度應(yīng)激響應(yīng)相關(guān)基因的初步研究

  更多相關(guān)文章： 牡蠣 高溫 低溫 基因表達(dá) ChIP-seq 熱激蛋白

【摘要】：長(zhǎng)牡蠣(Crassostrea gigas)是一種典型的在潮間帶營(yíng)固著生活的物種,它的生活環(huán)境決定了它要遭受來自環(huán)境的強(qiáng)烈應(yīng)激。因?yàn)樾枰L(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,牡蠣對(duì)溫度變化有一個(gè)很廣的適應(yīng)范圍。但是到目前為止,對(duì)于長(zhǎng)牡蠣的廣溫適應(yīng)性機(jī)制,無論是細(xì)胞層面還是分子層面,都鮮有深入的研究。在本研究中,我們利用本實(shí)驗(yàn)前期所做的長(zhǎng)牡蠣基因組數(shù)據(jù)以及溫度應(yīng)激轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),進(jìn)一步分析了長(zhǎng)牡蠣在高溫以及低溫下的基因表達(dá),篩選出了33個(gè)溫度應(yīng)激相關(guān)基因,其中主要包括熱激蛋白基因以及凋亡相關(guān)基因等;另一方面,我們選取了10個(gè)應(yīng)激相關(guān)的基因家族,在11個(gè)不同物種之間分析了它們的基因數(shù)量以及序列,著重分析了長(zhǎng)牡蠣基因組中熱激蛋白70家族基因。對(duì)于篩選出的33個(gè)溫度應(yīng)激相關(guān)基因,我們分別設(shè)計(jì)了長(zhǎng)牡蠣高溫(35℃)和低溫(5℃)應(yīng)激實(shí)驗(yàn),用熒光定量PCR方法研究了這些基因的表達(dá)模式,結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)在高溫應(yīng)激實(shí)驗(yàn)中,受高溫誘導(dǎo)表達(dá)的基因在應(yīng)激的0.5 h表達(dá)量就顯著上升,但是它們的表達(dá)峰值卻是在應(yīng)激恢復(fù)期出現(xiàn);(2)這些基因在短時(shí)間低溫應(yīng)激中表達(dá)量變化較小,但是在長(zhǎng)時(shí)間低溫應(yīng)激的3 d左右時(shí)出現(xiàn)最高表達(dá)量;(3)在經(jīng)歷2天的應(yīng)激恢復(fù)期后,再次對(duì)長(zhǎng)牡蠣做相同的高溫應(yīng)激時(shí),這些受高溫誘導(dǎo)基因的表達(dá)量變化卻很小,而且此時(shí)牡蠣的死亡率也比第一次應(yīng)激時(shí)要低很多。這些結(jié)果說明牡蠣對(duì)高溫應(yīng)激具有可塑性,且這種可塑性與溫度應(yīng)激相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)。我們也進(jìn)一步確定了熱激蛋白基因和凋亡相關(guān)蛋白在長(zhǎng)牡蠣抗應(yīng)激系統(tǒng)中的重要作用。對(duì)于10個(gè)應(yīng)激相關(guān)的基因家族在11個(gè)不同物種之間分析結(jié)果表明,這些基因家族存在譜系特異的擴(kuò)張,這說明基因家族擴(kuò)張與跟物種的適應(yīng)性相關(guān),即暗示了物種的適應(yīng)性進(jìn)化。綜合上述結(jié)果,由基因表達(dá)而表現(xiàn)出的可塑性以及適應(yīng)性進(jìn)化兩方面原因可能在長(zhǎng)牡蠣抗應(yīng)激系統(tǒng)的發(fā)展中起到重要的作用。已有文獻(xiàn)報(bào)道認(rèn)為,熱激因子HSF1可能是調(diào)控HSP在受應(yīng)激時(shí)表達(dá)的重要轉(zhuǎn)錄因子之一。我們通過ChIP-seq方法對(duì)HSF1所結(jié)合的DNA序列進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)5個(gè)HSP蛋白與HSF1存在相互作用,除熱激蛋白外,HSF1可能還調(diào)控其他基因,它可能在長(zhǎng)牡蠣抵抗多種不同應(yīng)激的過程中起到重要作用。
【關(guān)鍵詞】：牡蠣 高溫 低溫 基因表達(dá) ChIP-seq 熱激蛋白
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S917.4
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-20
• 1 長(zhǎng)牡蠣及其適應(yīng)性13-15
• 1.1 牡蠣與長(zhǎng)牡蠣13-14
• 1.2 長(zhǎng)牡蠣的分布與抗逆性14-15
• 2 牡蠣溫度適應(yīng)的研究現(xiàn)狀15-19
• 2.1 牡蠣的溫度適應(yīng)研究15-17
• 2.2 長(zhǎng)牡蠣基因組與其耐受性17-19
• 3 本研究的目的意義19-20
• 第2章 長(zhǎng)牡蠣溫度應(yīng)激下的轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜分析20-38
• 1 引言20
• 2 材料與方法20-23
• 2.1 溫度應(yīng)激轉(zhuǎn)錄組表達(dá)譜的分析20-22
• 2.2 不同物種間應(yīng)激相關(guān)基因的分析22-23
• 3 結(jié)果與分析23-36
• 3.1 溫度應(yīng)激表達(dá)譜分析23-30
• 3.2 不同物種間應(yīng)激相關(guān)基因的分析比較30-36
• 4 小結(jié)36-38
• 第3章 長(zhǎng)牡蠣溫度應(yīng)激相關(guān)基因的表達(dá)驗(yàn)證38-66
• 1 引言38
• 2 材料與方法38-41
• 2.1 牡蠣材料38
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法38-41
• 3 結(jié)果與討論41-65
• 3.1 內(nèi)參基因的篩選41-43
• 3.2 溫度應(yīng)激相關(guān)基因的表達(dá)分析43-65
• 4 小結(jié)65-66
• 第4章 長(zhǎng)牡蠣熱激因子HSF1的ChIP-seq研究66-84
• 1 引言66-68
• 2 材料與方法68-73
• 2.1 HSF1蛋白抗體的蛋白印記法檢測(cè)68-70
• 2.2 HSF1的ChIP實(shí)驗(yàn)70-72
• 2.3 HSF1的ChIP-seq測(cè)序與分析72-73
• 3 HSF1的ChIP-seq結(jié)果與討論73-83
• 3.1 ChIP-seq測(cè)序原始數(shù)據(jù)的整理73-78
• 3.2 ChIP-seq測(cè)序數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)分析78-83
• 4 小結(jié)83-84
• 第5章 長(zhǎng)牡蠣熱激蛋白70家族的基因克隆84-100
• 1 引言84
• 2 材料與設(shè)備84-86
• 2.1 牡蠣材料84
• 2.2 主要化學(xué)試劑及試劑配制84-85
• 2.3 儀器設(shè)備85-86
• 3 長(zhǎng)牡蠣總RNA的提取以及cDNA第一鏈的合成86-87
• 3.1 實(shí)驗(yàn)用具預(yù)處理86
• 3.2 總RNA提取及cDNA第一鏈的合成86-87
• 4 HSP70家族基因的克隆與序列分析87-95
• 4.1 基因片段的克隆87-90
• 4.2 基因 3’端序列的RACE克隆90-91
• 4.3 基因 5’端序列的RACE克隆91-94
• 4.4 基因序列的分析94-95
• 5 結(jié)果與討論95-100
• 5.1 長(zhǎng)牡蠣HSP70家族基因序列分析95-99
• 5.2 討論99-100
• 參考文獻(xiàn)100-108
• 附錄 ChIP-seq結(jié)果中找到對(duì)應(yīng)長(zhǎng)牡蠣基因ID的785個(gè)peak信息108-119
• 作者簡(jiǎn)介119-120
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果120

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王海艷;中國(guó)近海常見牡蠣分子系統(tǒng)演化和分類的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2004年

，

本文編號(hào)：1128358