本文選題：牦牛 + 肺臟��； 參考：《西南民族大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本研究以四川阿壩地區(qū)麥洼品種牦牛及當(dāng)?shù)攸S牛肺臟組織為研究對象,應(yīng)用第二代高通量測序RNA-Seq技術(shù)經(jīng)Illumina HiSeqTM2000平臺對牦牛及當(dāng)?shù)攸S牛肺臟進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組深度測序并開展了相關(guān)的比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究。將獲得的clean reads與牦�；蚪M及相關(guān)參考基因進(jìn)行了比對分析,結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析、可變剪接分析、新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測、SNP位點預(yù)測同時將牦牛與黃牛轉(zhuǎn)錄組比對所篩選出的差異基因進(jìn)行了進(jìn)一步的GO和KEGG Pathway富集分析。1.深度測序后,去除接頭序列、空讀序列以及低質(zhì)量序列后在牦牛肺臟組織的總mRNA中各獲得51641282條clean reads。2.比對分析顯示,共有31898650條比對到牦牛參考基因組上,其中唯一比對的序列數(shù)(unique match)的序列有30021903條,占產(chǎn)出序列的58.14%。比對到參考基因的序列數(shù)(Total Mapped Reads)有18409161,其中唯一比對的序列數(shù)(unique match)的序列分別有17626475條,占產(chǎn)出序列的34.13%。3.結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析結(jié)果表明,牦牛基因組上共有8123個基因在原有牦�；蚪M位置的基礎(chǔ)上發(fā)生了延伸,其中包括的4719個基因的5′端延伸和,3404個基因的3′端延伸。4.新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測和注釋結(jié)果顯示,牦牛肺臟轉(zhuǎn)錄組共發(fā)現(xiàn)7059個新轉(zhuǎn)錄本,長度分布為180~14884 bp,此結(jié)果為進(jìn)一步挖掘注釋牦牛潛在的新基因特別是與高原低氧適應(yīng)性相關(guān)新基因提供了數(shù)據(jù)。5.可變剪接分析及SNP分析結(jié)果顯示,牦牛共有4097條已比對上的基因涉及可變剪接。其中內(nèi)含子保留性剪接方式(intron retention)占據(jù)最大比例,其次為外顯子跳躍剪接(exon skipping)及3′端可變剪接(alternative 3′splice site).使用SOAPsnp(Li,2009)檢測樣品間的單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP),SNP分析顯示,牦�；蚪M上70601個位點存在單核苷酸多態(tài)性。6.差異顯著表達(dá)基因篩選及GO和KEGG Pathway富集分析結(jié)果顯示,牦牛肺臟組織共有16815個表達(dá)基因,與黃牛肺臟轉(zhuǎn)錄組相比較,在牦牛肺臟組織中共篩選出差異顯著表達(dá)的基因數(shù)量為1618個,其中有1037個基因表現(xiàn)為上調(diào),581個基因表現(xiàn)為下調(diào)。對差異表達(dá)基因進(jìn)一步的GO富集分析表明,細(xì)胞組分(cellular components)部分共涉及418個分類條目,對其Top10進(jìn)行重點分析發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)膜部分最為富集占重要比例(4/10),其次為胞外區(qū)部分(3/10)和細(xì)胞內(nèi)脂蛋白運輸相關(guān)條目(3/10)。KEGG注釋結(jié)果表明,共1412個基因涉及247個通路(pathways),其中富集前10通路(top 10 pathways)中補體和凝血級聯(lián)反應(yīng)(Complement and coagulation cascades)最為富集,其次為代謝細(xì)胞色素P450的外源性物質(zhì)(Metabolism of xenobiotics by cytochrome P450)及藥物代謝,細(xì)胞色素P450(Drug metabolism-cytochrome P450)。本研究通過RNA-Seq轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)獲得了牦牛肺臟正常轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫,描繪出了牦牛肺臟正常轉(zhuǎn)錄組圖譜。同時通過與黃牛轉(zhuǎn)錄組比對篩選出差異基因的手段,首次從轉(zhuǎn)錄組學(xué)角度探討牦牛與普通黃牛在高原低氧適應(yīng)性等方面的差異,并從分子水平揭示牦牛高原低氧適應(yīng)性的獨特的進(jìn)化過程及遺傳分子機制。本研究成果為今后牦牛及高原動物低氧適應(yīng)性的相關(guān)研究提供了基礎(chǔ)和平臺,為低氧造成的人及動物肺臟相關(guān)高原疾病尤其是高原缺氧引起的低氧損傷類疾病的預(yù)防和治療提供了依據(jù)。與此同時,本研究成果也為進(jìn)一步的完善牦牛基因組數(shù)據(jù)庫提供了有價值的數(shù)據(jù)。
[Abstract]:In this study, Sichuan ABA area of Maiwa Yak breeds and local cattle lung tissue as the research object, using the second generation high-throughput sequencing technology of RNA-Seq through the Illumina HiSeqTM2000 platform for yak and local cattle lung transcriptome deep sequencing and carried out comparative study of transcriptomics related. Clean and reads will get the yak genome and the relevant reference gene by comparison analysis, structure optimization analysis, alternative splicing analysis, new gene prediction, the prediction SNP loci genetic differences compared with cattle yak transcriptome selected for further GO and KEGG Pathway enrichment analysis of.1. deep sequencing after removal of the joint sequence and empty read sequences and low quality sequences after the total mRNA in the yak lung tissue in each 51641282 clean reads.2. comparison analysis showed that a total of 31898650 compared to the reference genome of Yak The sequence alignment, the only number (unique match) sequence 30021903, sequence alignment output accounted for 58.14%. sequences to the reference gene number (Total Mapped Reads) 18409161, the number of unique sequence alignment (unique match) sequences were 17626475, accounting for the output sequence of 34.13%.3. structure optimization analysis results show that the yak genome consists of 8123 genes were extended in the original position of the yak genome, the 4719 genes including the 5 'end and extending, 3404 genes of the 3' end of the new extension of the.4. transcript prediction and annotation results showed that the yak lung transcriptome were found 7059 new transcripts the length, the distribution of the 180~14884 BP, this result for further mining new gene annotation yak potential especially new genes associated with adaptation to hypobaric hypoxia provides data.5. alternative splicing analysis and SNP analysis results A total of 4097 yak shows, the ratio has genes involved in alternative splicing. The intron retention of splicing (intron retention) occupy the largest proportion, followed by exon skipping splicing (exon skipping) and 3 'splice (3' alternative splice site). The use of SOAPsnp (Li, 2009) single nucleotide polymorphism was detected among the samples (Single Nucleotide, Polymorphism, SNP), SNP analysis showed that the significant expression of GO and KEGG genes and Pathway enrichment analysis showed that single nucleotide polymorphism.6. differences between the 70601 sites on the genome of yak, yak lung tissue has a total of 16815 genes, compared with cattle lung transcriptome, a significant number of the expression in the lung tissues of yak were screened out of 1618 genes, including 1037 genes up-regulated and 581 genes showed down-regulation of differentially expressed genes. Further GO rich Set analysis showed that cell components (cellular components) part involving a total of 418 entries, carries on the key analysis found on the Top10 cell membrane, some of the most concentrated large proportion (4/10), followed by the extracellular domain (3/10) and lipoprotein transport related items within the cell (3/10).KEGG annotation results show that a total of 1412 genes involved in 247 pathways (pathways), of which 10 pathways enrichment before (top 10 pathways) in the complement and coagulation cascades (Complement and coagulation cascades) for the enrichment, followed by exogenous metabolism of cytochrome P450 (Metabolism of xenobiotics by cytochrome P450) and cytochrome P450 (drug metabolism. Drug metabolism-cytochrome P450). This research has obtained the normal yak lung transcriptome database through RNA-Seq sequencing, depicts the yak lung normal transcription pattern. At the same time with yellow Bovine transcriptome comparison genes were screened by means of difference for the first time from the perspective of transcriptome of yak and cattle in the aspects of adaptability to high altitude hypoxia, and reveals the yak plateau hypoxia adaptability unique evolutionary process and molecular genetic mechanisms at the molecular level. The research results provide the foundation and platform for the future research of yak and animal adaptability to plateau hypoxia, hypoxia caused by human and animal lung related diseases especially plateau provides the basis for the prevention and treatment of hypoxic hypoxia injury caused by diseases. At the same time, the results of this study provide valuable data for further improvement of yak genome database.

【學(xué)位授予單位】：西南民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S823.85

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本文編號：1750484