本文關(guān)鍵詞：野豬和家豬脂肪和肌肉組織的比較轉(zhuǎn)錄組研究

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【摘要】：脂肪組織和肌肉組織是豬重要的經(jīng)濟(jì)性狀的研究對象,也是分子育種的重要研究熱點(diǎn)。脂肪在動(dòng)物體全身廣泛存在,是儲(chǔ)存能量和進(jìn)行脂肪代謝的主要場所,同時(shí)也是人體最大的免疫器官；肌肉組織是身體重要的器官,在身體代謝及免疫方面起著重要的作用,同時(shí),骨骼肌的收縮和舒張是身體運(yùn)動(dòng)的主要原因,在當(dāng)代豬育種方面也是重要的考慮因素之一。豬作為最早被人類馴化的動(dòng)物之一,馴化前后在形態(tài)學(xué)、行為學(xué)、代謝學(xué)等方面都表現(xiàn)出極大的不同,以豬為動(dòng)物模型研究人的進(jìn)化及生理病理狀態(tài)也是很好的途徑。家豬的脂肪組織和肌肉組織已被多方面研究,而對于野豬的研究較少,本研究利用RNA-seq(轉(zhuǎn)錄組測序)技術(shù)分別對3頭榮昌豬和3頭亞洲野豬(均為雌性)的皮下脂肪組織和背最長肌進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序,并結(jié)合生物信息學(xué)的基礎(chǔ)對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,對各個(gè)測序文庫中的]mRNA轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行了篩分鑒定和深度分析,研究結(jié)果如下：(1)通過建庫測序,榮昌豬和亞洲野豬的脂肪組織和肌肉組織總的12個(gè)RNA測序文庫一共獲得約574M (million)原始讀段(raw reads),其中平均每個(gè)文庫獲得47.8±4.57M的raw reads原始數(shù)據(jù),分析發(fā)現(xiàn)約有94.37%的raw reads達(dá)到質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)并被保留下來作為高質(zhì)量讀段(clean reads),并且絕大部分(75.25%-80.38%)的clean reads可以比對到豬參考基因組(UCSC, Sscrofal0.2)。(2)與此同時(shí),在12個(gè)文庫中共鑒定了19,021個(gè)可靠的mRNA轉(zhuǎn)錄本,在榮昌豬和野豬的脂肪組織中發(fā)現(xiàn)共表達(dá)mRNA有17,084,榮昌豬和野豬的肌肉組織有16,187個(gè),榮昌豬的脂肪組織和肌肉組織16,396個(gè)、野豬的脂肪組織和肌肉組織有16,486個(gè),而具有組織特異性的mRNA在541到1,476之間。(3)進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)榮昌豬和亞洲野豬在脂肪組織中共有1,235個(gè)差異表達(dá)的mRNA,在肌肉組織中則有361個(gè)差異表達(dá)的mRNA,其中分別有552和137個(gè)在榮昌豬中高表達(dá),而有683和224個(gè)在亞洲野豬中高表達(dá)。在1,235個(gè)轉(zhuǎn)錄本中有1,016個(gè)是已知的轉(zhuǎn)錄本,219個(gè)新鑒定的轉(zhuǎn)錄本；在361個(gè)轉(zhuǎn)錄本中有257已知的轉(zhuǎn)錄本,84個(gè)新的轉(zhuǎn)錄本。(4)最后,對差異mRNA進(jìn)行功能富集分析,發(fā)現(xiàn)榮昌豬的脂肪組織和亞洲野豬的脂肪組織之間差異表達(dá):mRNA主要富集與免疫相關(guān)代謝、哮喘、肌原纖維形成、糖分解代謝等生物學(xué)過程。同時(shí),榮昌豬的肌肉組織和亞洲野豬的肌肉組織之間的差異mRNA主要富集于甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝、糖代謝、細(xì)胞骨架形成等生物學(xué)過程。以上反映了家豬在人類長期的馴養(yǎng)與選育過程中,其脂肪和肌肉組織mRNA表達(dá)譜的變化模式,間接暗示了相關(guān)基因在家豬馴養(yǎng)和選育過程中受到的選擇壓力。
【關(guān)鍵詞】：野豬 家豬 皮下脂肪組織 背最長肌 mRNA RNA-seq
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S828
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 文獻(xiàn)綜述11-25
• 1.1 動(dòng)物馴化11
• 1.2 家豬和野豬11-12
• 1.3 脂肪組織12-15
• 1.3.1 脂肪組織的結(jié)構(gòu)和功能12-13
• 1.3.2 脂肪組織的生長發(fā)育13-15
• 1.4 肌肉組織15-17
• 1.4.1 肌肉組織的結(jié)構(gòu)與功能15-16
• 1.4.2 肌肉組織的生長發(fā)育和動(dòng)物生產(chǎn)方面的意義16-17
• 1.5 轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)17-25
• 1.5.1 RNA-seq定義17-18
• 1.5.2 RNA-seq技術(shù)平臺(tái)18-20
• 1.5.3 RNA-seq原理20-21
• 1.5.4 RNA-seq技術(shù)優(yōu)勢21-22
• 1.5.5 RNA-seq應(yīng)用22-25
• 2 研究的目的意義25-26
• 3 材料與方法26-41
• 3.1 試驗(yàn)樣品采集26
• 3.2 主要儀器和試劑26-27
• 3.2.1 主要儀器設(shè)備26-27
• 3.2.2 主要試劑27
• 3.3 試驗(yàn)方法27-41
• 3.3.1 總RNA的提取27-28
• 3.3.2 總RNA的質(zhì)檢28-29
• 3.3.3 RNA-seq29-35
• 3.3.4 RNA-seq數(shù)據(jù)分析35-39
• 3.3.5 RNA-seq數(shù)據(jù)可靠性驗(yàn)證39-41
• 4 結(jié)果與分析41-61
• 4.1 家豬和野豬肌肉和脂肪組織轉(zhuǎn)錄組測序文庫的構(gòu)建41-44
• 4.1.1 總RNA甲醛變性瓊脂糖凝膠檢測結(jié)果41-42
• 4.1.2 總RNA毛細(xì)管電泳檢測結(jié)果42-43
• 4.1.3 cDNA文庫目的片段檢測結(jié)果43
• 4.1.4 cDNA文庫PCR擴(kuò)增后的聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測43-44
• 4.2 測序數(shù)據(jù)概述及數(shù)據(jù)質(zhì)量評估44-51
• 4.2.1 測序數(shù)據(jù)概述44
• 4.2.2 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估44-48
• 4.2.3 Clean reads基因組比對48-49
• 4.2.4 家豬和野豬脂肪和肌肉組織轉(zhuǎn)錄組特征分析49-51
• 4.3 家豬野豬脂肪和肌肉組織轉(zhuǎn)錄組差異分析51-61
• 4.3.1 差異轉(zhuǎn)錄本鑒定及聚類分析51-52
• 4.3.2 差異轉(zhuǎn)錄本功能分析52-61
• 4.4 測序結(jié)果可靠性驗(yàn)證61
• 5 討論61-64
• 5.1 榮昌豬和亞洲野豬之間的表型差異61-62
• 5.2 脂肪組織與肌肉組織之間的組織學(xué)差異62
• 5.3 榮昌豬和亞洲野豬脂肪和肌肉組織mRNA轉(zhuǎn)錄組特征62-64
• 6 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-72
• 致謝72

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