本文選題：SD大鼠 + 熱應激　； 參考：《延邊大學》2016年碩士論文

【摘要】：熱應激不僅嚴重的威脅人類的生存,而且也嚴重制約受到熱應激影響區(qū)域的畜牧業(yè),尤其是奶業(yè)的發(fā)展。以熱應激反應特征指標變化規(guī)律為出發(fā)點,挖掘熱應激反應關聯(lián)基因,深入探求動物機體熱應激調節(jié)機制,并及時制定適合實際生產的行之有效的抗熱應激管理策略和選種策略,對減輕動物熱應激損傷、減少熱應激造成的經濟損失意義深遠。因直接以奶牛為研究對象存在試驗條件不可控、個體遺傳背景差異大及成本高等缺點,本研究目的在于以SD大鼠為熱應激反應模式動物,獲得在可控的熱應激條件下,熱應激反應相關生理、生化指標及轉錄組水平基因差異表達的變化規(guī)律,篩選熱應激敏感生化指標、敏感基因,獲得參與熱應激調節(jié)的重要生理、應激應答通路,探索熱應激條件下機體的調節(jié)機制,為奶牛熱應激相關研究奠定基礎。本研究選用28只體重約180-210g雌性8周齡SD大鼠作為研究對象,隨機分配到熱應激組(HS組)(42℃、Relative humidity (RH)50%)及對照組(NC組)(25℃、RH50%)。對大鼠進行不同時間長度的熱應激處理(HS30min.HS60min、 HS120min),分別檢測大鼠血液、肝臟、腎上腺、腿肌等組織相關生化指標含量變化；選取熱應激組HS120min處理及NC組SD大鼠的血液、肝臟和腎上腺組織進行轉錄組測序篩選差異表達基因。研究結果表明：1)環(huán)境溫度為42℃、RH50%條件下,SD大鼠出現(xiàn)嚴重熱應激,但無致死現(xiàn)象發(fā)生。42℃條件下分別HS30min、HS60min及HS120min時,大鼠體溫由37.13℃度極顯著上升至39.70℃、39.63℃及40.48℃,隨后,體溫呈持續(xù)高溫狀態(tài)；2) 42℃、RH50%的熱應激情況下,應激HS120min時腿肌組織皮質酮(CORT)含量極顯著高于NC組、HS30min組及HS60min組,腎上腺組織CORT含量顯著高于NC組,而肺臟、心臟、腎臟、胃臟四個組織中CORT含量隨應激時間延長呈現(xiàn)極顯著下降趨勢；隨著熱應激時間延長,腿肌組織多巴胺(DA)含量逐漸上升,至HS120min時DA含量極顯著高于NC組水平。對HS120min時血液和腿肌組織生化指標熱敏感性分析發(fā)現(xiàn),GH (Growth hormone)是血液中對熱刺激最為敏感的生化指標,CORT是腿肌組織中最為敏感的熱應激生化指標。3)分別篩選到血液、肝臟及腎上腺組織差異表達基因98、3551和4484個,針對三個組織差異表達基因進行GO和通路分析結果顯示,主要富集在細胞代謝、DNA和蛋白損傷修復及應激應答等功能,富集的通路主要為晝夜節(jié)律變化、固醇類激素合成通路、MAPK信號通路和PPAR信號通路及抗原加工呈遞通路。本研究獲得的熱敏感生化指標以及熱應激條件下組織差異表達基因等結果,揭示了熱應激條件下,體溫升高為大鼠最為直觀的生理表現(xiàn),為維持穩(wěn)態(tài),HPA軸被激活,相關激素和蛋白類生化指標含量發(fā)生變化,究其原因歸結于熱刺激誘導大鼠體內相關溫度應激應答、蛋白損傷修復、激素合成等通路相互作用,共同減輕熱應激損傷的生命機制。本研究將為畜禽熱應激反應評定、熱應激調節(jié)機制研究,乃至培育抗熱應激品種提供基礎數(shù)據。
[Abstract]:Heat stress is not only a serious threat to human survival, but also seriously restricted by heat stress in the affected area of animal husbandry, especially the development of the dairy industry. The variation of the heat stress response characteristics as the starting point, mining the heat stress response genes, explore the animal body heat stress regulation mechanism, and make suitable for the actual production the effective stress management strategy and selection strategy, to reduce the damage caused by animal heat stress, heat stress reduced the economic loss of far-reaching significance. Due directly to the cows as the research object of test conditions is not controllable, individual differences in genetic background and high cost, the purpose of this study is to SD rats as the animal model of heat stress response in the condition of heat stress, controllable, physiological response to heat stress, the law of change of differential expression of biochemical and transcriptional level of genes, screening of heat Sensitive biochemical indexes, stress sensitive gene, get involved in the physiological regulation of heat stress, stress response pathway, to explore the regulation mechanism of heat stress in the body, and lay the foundation for the research of dairy cows in heat stress. This study selected 28 body weight 180-210g female 8 week old SD rats as the research object, randomly assigned to heat stress group (HS group) (42 C, Relative humidity (RH) 50%) and control group (NC group) (at 25 RH50%). The rats were subjected to heat stress of different lengths (HS30min.HS60min, HS120min), were detected in rat blood, liver, adrenal gland, leg muscle related biochemical changes content index; selection of heat stress group HS120min and group NC SD rat blood, liver and adrenal tissue transcriptome sequencing screening differentially expressed genes. The results show that: 1) the environment temperature is 42 DEG C, RH50%, SD in rats of severe heat stress Shock, but no death occurred at.42 DEG C respectively HS30min, HS60min and HS120min, the body temperature of rats by 37.13 DEG C significantly increased to 39.70 degrees, 39.63 degrees and 40.48 degrees, then the temperature was sustained high temperature state; 2) at 42 RH50% heat stress, stress HS120min leg muscle tissue corticosterone (CORT) was significantly higher than that in NC group, HS30min group and HS60min group, CORT in adrenal gland was significantly higher than that of NC group, and the lung, heart, kidney, stomach CORT in four tissues showed significantly decreased with stress time prolonged; with the heat stress time prolonged, leg muscle tissue (dopamine DA) content gradually increased to HS120min, when the DA content was significantly higher than NC group. The level of HS120min tissue blood biochemical index and leg muscle sensitivity analysis showed that the GH (Growth hormone) in the blood of the most sensitive biochemical indexes of heat stimulation, CORT leg muscle group Thermal stress is the most sensitive biochemical indexes of.3) were screened in the fabric of blood, 983551 genes and 4484 differentially expressed in liver and adrenal tissues, GO gene and pathway analysis showed that the expression differences between the three organizations, mainly enriched in cell metabolism, DNA and protein damage repair and stress response function, enrichment pathway mainly for the circadian rhythm of steroid hormone synthesis pathway, MAPK signaling pathway and PPAR signaling pathway and antigen processing and presentation pathway. Gene expression and tissue biochemical indexes and the difference between the results under heat stress sensitive obtained in this study, reveals the condition of heat stress, temperature is the most intuitive for the physiological performance of rats in order to maintain steady, HPA axis is activated, hormones and protein biochemical changes occur, the reason is due to the heat induced in temperature stress response of rat eggs This study will provide basic data for evaluating heat stress response, regulating mechanisms of heat stress, and even cultivating heat stress resistant varieties.

【學位授予單位】：延邊大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S852.3

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