牦牛(Bos grunniens)是能夠在青藏高原高寒區(qū)繁衍的大型反芻家畜,對(duì)維系整個(gè)青藏高原生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和社會(huì)發(fā)展至關(guān)重要。牦牛獨(dú)特的混合型被毛結(jié)構(gòu)和隨季節(jié)變化的毛囊發(fā)育機(jī)制有助于耐寒怕熱的牦牛適應(yīng)高海拔高寒環(huán)境,牦牛的被毛由粗毛、兩型毛和絨毛三種毛發(fā)纖維組成。濃密的被毛能夠幫助牦牛在冬季抵御嚴(yán)寒,但在氣溫炎熱的夏季卻妨礙了機(jī)體散熱;為了維持自身的穩(wěn)態(tài),牦牛需要在冬季通過增加被毛密度來保持體溫,而到了夏季則將較厚的被毛褪去以達(dá)到散熱效果,但對(duì)其隨季節(jié)變化的轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)調(diào)控機(jī)制仍然未知。本研究基于時(shí)間序列的牦牛皮膚毛囊的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和血液激素的生理數(shù)據(jù),通過鑒定毛囊不同發(fā)育周期的差異表達(dá)基因(DEGs)和測(cè)定激素含量隨季節(jié)的變化趨勢(shì),解析毛囊發(fā)育隨季節(jié)變化的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制和關(guān)鍵調(diào)控基因,并探究激素對(duì)毛囊周期的調(diào)控作用。我們采集了牦牛毛囊發(fā)育周期五個(gè)發(fā)育時(shí)間點(diǎn)共計(jì)15個(gè)毛囊組織樣本,并進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,共獲得59.1GB的原始數(shù)據(jù)。通過聚類分析,我們發(fā)現(xiàn)五個(gè)發(fā)育時(shí)間點(diǎn)可以顯著分為三個(gè)發(fā)育時(shí)期,分別代表生長(zhǎng)期、退行期和休止期。這三個(gè)連續(xù)的發(fā)育時(shí)期共鑒定出2,316個(gè)DEGs,它們的表達(dá)模式可分為9...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 研究背景
    1.1 牦牛
        1.1.1 牦牛的起源、分類和分布
        1.1.2 牦牛與高海拔地區(qū)人類的關(guān)系
        1.1.3 牦牛高海拔適應(yīng)的生理基礎(chǔ)研究
            1.1.3.1 牦牛對(duì)高海拔低氧環(huán)境的適應(yīng)性
            1.1.3.2 牦牛對(duì)高海拔高寒環(huán)境的適應(yīng)性
            1.1.3.3 牦牛對(duì)高海拔地區(qū)牧草營養(yǎng)短缺的適應(yīng)性
    1.2 哺乳動(dòng)物毛囊和毛發(fā)的基本概述
        1.2.1 毛囊和毛發(fā)的基本結(jié)構(gòu)
        1.2.2 毛囊的形態(tài)發(fā)生及分子調(diào)控
        1.2.3 毛囊周期的形態(tài)學(xué)變化及分子調(diào)控
        1.2.4 調(diào)控毛囊周期性生長(zhǎng)發(fā)育的內(nèi)分泌激素
    1.3 研究意義與科學(xué)問題
第二章 材料與方法
    2.1 樣本采集和處理
        2.1.1 樣本選取和采集
        2.1.2 血液激素水平測(cè)定
    2.2 RNA提取,cDNA文庫構(gòu)建和測(cè)序
    2.3 Reads的比對(duì)、組裝定量和差異表達(dá)分析
        2.3.1 Reads的過濾和比對(duì)
        2.3.2 轉(zhuǎn)錄本組裝和表達(dá)量計(jì)算
        2.3.3 DESeq2鑒定
    2.4 差異表達(dá)基因的K-means聚類分析和功能注釋
        2.4.1 K-means聚類分析
        2.4.2 差異表達(dá)基因的功能注釋和功能富集
    2.5 毛囊周期相關(guān)信號(hào)因子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和共表達(dá)模塊分析
        2.5.1 構(gòu)建毛囊周期關(guān)鍵信號(hào)因子和轉(zhuǎn)錄通路網(wǎng)絡(luò)
        2.5.2 構(gòu)建共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)
第三章 研究結(jié)果
    3.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)概述
        3.1.1 樣本收集與測(cè)序
        3.1.2 使用Hisat2將Reads比對(duì)到基因組
        3.1.3 使用 StringTie 進(jìn)行基因組裝定量
    3.2 樣本的層次聚類和主成分分析
    3.3 毛囊周期過程中的差異表達(dá)基因
        3.3.1 差異表達(dá)基因的表達(dá)趨勢(shì)
        3.3.2 差異表達(dá)基因的功能注釋和富集分析
        3.3.3 毛囊周期中的轉(zhuǎn)錄因子和相關(guān)通路
    3.4 共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與分析
第四章 討論和展望
    4.1 毛囊周期中不同時(shí)期的差異
    4.2 激素參與毛囊的周期調(diào)控
    4.3 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3797789