MicroRNA調控元件鑒定及調控成肌細胞分化的功能研究
發(fā)布時間:2022-11-03 17:57
骨骼肌作為哺乳動物體重占比最高的組織,其生長發(fā)育直接影響畜牧業(yè)產肉效率,因此對骨骼肌細胞增殖分化的調控研究尤為重要。多項研究表明,mi RNAs與骨骼肌生長發(fā)育調控密切相關。然而,mi RNAs在這一過程中發(fā)揮的具體機制,如控制自身轉錄的調控元件、調控骨骼肌生長發(fā)育的關鍵作用通路等,仍然有待探究。本研究以C2C12成肌細胞為模型,運用染色質可及性及高通量測序(Transposase-Accessible Chromatin with high throughput sequencing,ATAC-seq)和染色質免疫共沉淀及高通量測序(Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing,Ch IP-seq)等表觀遺傳學策略,解析細胞成肌分化過程中mi RNAs基因自身表達的調控機制。通過轉錄組分析策略和功能驗證全面探究了mi RNAs調控細胞成肌分化的關鍵分子途徑。另外,初步繪制了mi RNAs在豬骨骼肌不同發(fā)育時期的時序表達特征。本研究主要結果如下:(1)建立了C2C12細胞誘導成肌模型,在細胞分化0D、1D、2D和4D不同時間點...
【文章頁數】:139 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表(ABBREVIATIONS)
1 前言
1.1 研究問題的由來
1.2 文獻綜述
1.2.1 骨骼肌發(fā)育及成肌細胞分化的研究進展
1.2.2 MicroRNAs調控成肌細胞分化的研究進展
1.2.3 Hippo信號通路在成肌細胞分化中的作用
1.2.4 MAPK/Erk信號通路與成肌細胞分化相關研究進展
1.2.5 哺乳動物基因組調控元件鑒定進展
1.2.6 MicroRNAs調控元件的研究進展
1.3 研究目的和意義
2 材料與方法
2.1 技術路線
2.2 實驗材料
2.2.1 細胞系、載體和菌株
2.2.2 主要試劑及設備
2.3 實驗方法
2.3.1 細胞培養(yǎng)
2.3.2 核酸提取及檢測
2.3.3 RNA反轉錄及檢測
2.3.4 實時熒光定量PCR(Q-PCR)
2.3.5 細胞免疫熒光
2.3.6 蛋白質免疫印跡技術(Western Blotting)
2.3.7 siRNA轉染
2.3.8 雙熒光素酶報告基因
2.3.9 構建慢病毒介導的CRISPR/Cas9敲低細胞系
2.3.10 細胞ATAC-seq
2.3.11 Agilent質控
2.3.12 miRNA測序
2.3.13 mRNA測序
2.3.14 高通量數據分析
3 結果
3.1 成肌分化不同時期差異表達miRNAs
3.1.1 C2C12細胞誘導成肌四個時間點的分化模型建立
3.1.2 成肌細胞RNA質量檢測
3.1.3 成肌細胞誘導成肌不同階段miRNAs測序數據比對
3.1.4 C2C12細胞誘導成肌過程中差異miRNAs表達分析
3.2 細胞成肌分化過程中miRNAs差異表達的調控因子
3.2.1 C2C12細胞ATAC-seq文庫構建
3.2.2 C2C12細胞ATAC-seq數據質量檢測
3.2.3 差異表達miRNAs調控區(qū)域可視化分析
3.2.4 差異表達miRNAs的染色質開放區(qū)域調控研究
3.2.5 調控miRNAs差異表達的轉錄因子鑒定
3.3 成肌分化過程中差異miRNAs靶基因及功能富集分析
3.3.1 成肌分化過程中差異miRNAs靶基因預測
3.3.2 成肌分化過程中差異miRNAs功能富集分析
3.4 miRNAs參與Hippo通路調控成肌分化的潛在調控網絡
3.4.1 miRNAs協(xié)同參與Hippo信號通路的潛在網絡關系構建
3.4.2 miRNAs靶基因的雙熒光素酶報告基因載體系統(tǒng)驗證
3.5 Hippo信號通路調控細胞成肌分化的研究
3.5.1 利用siRNA抑制Hippo信號通路效應因子Yap1表達
3.5.2 利用siRNA抑制Hippo信號通路效應因子Wwtr1表達
3.5.3 利用慢病毒介導的CRISPR/Cas9 系統(tǒng)抑制Wwtr1表達
3.5.4 抑制Hippo信號通路對細胞成肌分化的影響
3.6 miRNAs參與MAPK/Erk信號通路調控成肌分化的潛在調控網絡
3.7 豬骨骼肌發(fā)育過程miRNAs時序表達規(guī)律分析
4 討論
4.1 C2C12成肌分化過程中差異表達miRNAs
4.2 染色質可及性和轉錄因子對miRNAs基因的轉錄調控
4.3 Hippo信號通路對成肌細胞分化的調控
4.4 MAPK/Erk信號通路對成肌細胞分化的作用
5 小結
5.1 本研究的主要結論
5.2 本研究的創(chuàng)新點與特色
5.3 本研究不足之處與下一步工作建議
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的論文題錄
致謝
本文編號:3700360
【文章頁數】:139 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表(ABBREVIATIONS)
1 前言
1.1 研究問題的由來
1.2 文獻綜述
1.2.1 骨骼肌發(fā)育及成肌細胞分化的研究進展
1.2.2 MicroRNAs調控成肌細胞分化的研究進展
1.2.3 Hippo信號通路在成肌細胞分化中的作用
1.2.4 MAPK/Erk信號通路與成肌細胞分化相關研究進展
1.2.5 哺乳動物基因組調控元件鑒定進展
1.2.6 MicroRNAs調控元件的研究進展
1.3 研究目的和意義
2 材料與方法
2.1 技術路線
2.2 實驗材料
2.2.1 細胞系、載體和菌株
2.2.2 主要試劑及設備
2.3 實驗方法
2.3.1 細胞培養(yǎng)
2.3.2 核酸提取及檢測
2.3.3 RNA反轉錄及檢測
2.3.4 實時熒光定量PCR(Q-PCR)
2.3.5 細胞免疫熒光
2.3.6 蛋白質免疫印跡技術(Western Blotting)
2.3.7 siRNA轉染
2.3.8 雙熒光素酶報告基因
2.3.9 構建慢病毒介導的CRISPR/Cas9敲低細胞系
2.3.10 細胞ATAC-seq
2.3.11 Agilent質控
2.3.12 miRNA測序
2.3.13 mRNA測序
2.3.14 高通量數據分析
3 結果
3.1 成肌分化不同時期差異表達miRNAs
3.1.1 C2C12細胞誘導成肌四個時間點的分化模型建立
3.1.2 成肌細胞RNA質量檢測
3.1.3 成肌細胞誘導成肌不同階段miRNAs測序數據比對
3.1.4 C2C12細胞誘導成肌過程中差異miRNAs表達分析
3.2 細胞成肌分化過程中miRNAs差異表達的調控因子
3.2.1 C2C12細胞ATAC-seq文庫構建
3.2.2 C2C12細胞ATAC-seq數據質量檢測
3.2.3 差異表達miRNAs調控區(qū)域可視化分析
3.2.4 差異表達miRNAs的染色質開放區(qū)域調控研究
3.2.5 調控miRNAs差異表達的轉錄因子鑒定
3.3 成肌分化過程中差異miRNAs靶基因及功能富集分析
3.3.1 成肌分化過程中差異miRNAs靶基因預測
3.3.2 成肌分化過程中差異miRNAs功能富集分析
3.4 miRNAs參與Hippo通路調控成肌分化的潛在調控網絡
3.4.1 miRNAs協(xié)同參與Hippo信號通路的潛在網絡關系構建
3.4.2 miRNAs靶基因的雙熒光素酶報告基因載體系統(tǒng)驗證
3.5 Hippo信號通路調控細胞成肌分化的研究
3.5.1 利用siRNA抑制Hippo信號通路效應因子Yap1表達
3.5.2 利用siRNA抑制Hippo信號通路效應因子Wwtr1表達
3.5.3 利用慢病毒介導的CRISPR/Cas9 系統(tǒng)抑制Wwtr1表達
3.5.4 抑制Hippo信號通路對細胞成肌分化的影響
3.6 miRNAs參與MAPK/Erk信號通路調控成肌分化的潛在調控網絡
3.7 豬骨骼肌發(fā)育過程miRNAs時序表達規(guī)律分析
4 討論
4.1 C2C12成肌分化過程中差異表達miRNAs
4.2 染色質可及性和轉錄因子對miRNAs基因的轉錄調控
4.3 Hippo信號通路對成肌細胞分化的調控
4.4 MAPK/Erk信號通路對成肌細胞分化的作用
5 小結
5.1 本研究的主要結論
5.2 本研究的創(chuàng)新點與特色
5.3 本研究不足之處與下一步工作建議
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的論文題錄
致謝
本文編號:3700360
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