【摘要】：等位基因特異性表達(ASE)是一種來自父母雙方的等位基因表達水平不一致的現(xiàn)象,表現(xiàn)為基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA全部或大部分來自其中一個等位基因。利用等位基因特異性表達分析可以探索轉(zhuǎn)錄組中基因印記、性染色體劑量補償和基因順反調(diào)控等機制。印記現(xiàn)象是等位基因特異性表達的一種特殊情況,是指一些基因總是特定地表達來自父親或者來自母親的等位基因的一種親源特異性的表達方式。劑量補償效應(yīng)指的是在生物基因組中,使性連鎖基因在兩種性別中有相等或近乎相等的有效劑量的遺傳效應(yīng)。真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控涉及順式作用和反式作用,順式作用元件組成基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控區(qū),如啟動子、增強子、沉默子、絕緣子,它們會導(dǎo)致等位基因有不同的mRNA表達量水平;反式作用因子能直接或間接識別或結(jié)合在各類順式作用元件核心序列上,參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì),也稱轉(zhuǎn)錄因子,能夠同時對兩個等位基因產(chǎn)生影響。為了研究雞基因組中這些機制,我們用白來航和科尼什作為實驗材料,構(gòu)建了四個家系:白來航和科尼什內(nèi)部分別進行近交產(chǎn)生兩個純系,并且兩品種進行雜交產(chǎn)生兩個正反交家系。四個家系得到的后代提取大腦、肝臟和胸肌的RNA分別進行轉(zhuǎn)錄組測序,正反交家系的四個親本提取DNA進行基因組重測序。通過重測序數(shù)據(jù)篩選出親本之間的SNP,利用這些SNP鑒定后代RNA-seq中的reads來源于哪個親本,再根據(jù)不同的研究目的進行一系列的統(tǒng)計檢驗以及驗證實驗。我們得到以下結(jié)論:在我們的篩選條件下,1日齡的雞的大腦組織中,不存在基因印記現(xiàn)象;鳥類劑量補償相對于哺乳動物來說相對微弱,能夠容忍常染色體和性染色體之間劑量的不平衡以及雌雄個體之間Z染色體上基因劑量的不平衡,公雞兩條Z染色體上的等位基因表達量基本持平,不存在一條性染色體失活的現(xiàn)象;在三個組織中,能夠表達的基因中大部分表達量都是保守的,受到反式調(diào)控的基因要多于受到順式調(diào)控的基因,在同時受到兩種類型調(diào)控的基因中,大部分基因受兩種類型調(diào)控方式的作用方向是相反的,說明在雞的進化中,基因的表達量總是趨向于相互補償從而達到平衡,受反式調(diào)控的基因序列較為保守,受到更為嚴格的選擇。
【圖文】：

而由于印記基因上親代等位基因所攜帶的遺傳信息存在差異，從而使得印記基因僅能表達一方逡逑親本來源的同源基因，而來自另一親本的則不表達［３９］。只表達或主要表達來自母親的那個等位逡逑基因而使來自父親的等位基因沉默的表達方式稱為父本印記（圖１－１），相反，只表達或主要表逡逑２逡逑

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文邐第一章文獻綜述逡逑另一種是印記的，發(fā)生在胚外組織中。著床前胚胎的所有細胞都表現(xiàn)為印記形式的Ｘ染色體失逡逑活，，而囊胚后期的內(nèi)細胞團又重新活化了失活的Ｘ染色體，以后的小鼠Ｘ染色體隨機失活發(fā)生逡逑在上胚層。人類跟小鼠相似，但不確定第一次失活是隨機的還是印記的［９５’９６］。在袋鼠、袋狼等逡逑有袋類哺乳動物中，失活的Ｘ染色體總是來自父本［９７］。鳥類可以容忍許多Ｚ連鎖基因的輕微的逡逑劑量不平衡，而具體的劑量補償方式還有待進一步的研究（圖１－３）。雞作為鳥類的一種模式生逡逑物，對深入理解動物進化規(guī)律和性別決定機制有重要科學(xué)意義。同時雞也是重要的農(nóng)業(yè)動物，逡逑了解和掌握其劑量補償規(guī)律對家禽產(chǎn)業(yè)也具有重要的經(jīng)濟意義。逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S831

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本文編號：2591732