本文關(guān)鍵詞：早期去勢對(duì)小鼠生長發(fā)育和不同組織基因表達(dá)譜的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：去勢通常指通過機(jī)械切割或者免疫等方法使動(dòng)物失去性腺或使動(dòng)物性腺失去功能的過程。研究發(fā)現(xiàn),去勢會(huì)導(dǎo)致脊椎動(dòng)物攻擊性降低,性欲減少,第二性征的發(fā)育受到抑制,甚至導(dǎo)致不孕不育和其他疾病的發(fā)生。去勢還會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)心肌細(xì)胞凋亡、肝中脂肪酸含量升高、肺水腫得到緩解等現(xiàn)象。因此,去勢對(duì)動(dòng)物的影響存在多組織效應(yīng)。目前有關(guān)去勢的研究多數(shù)停留在肉質(zhì)性狀、生長指標(biāo)、細(xì)胞形態(tài)等宏觀表型層面,或者檢測去勢對(duì)動(dòng)物體內(nèi)單個(gè)或者多個(gè)基因的影響,本實(shí)驗(yàn)以小鼠為動(dòng)物模型,采用轉(zhuǎn)錄組測序的方法,研究早期(斷奶后)去勢對(duì)小鼠成年后不同組織的影響,研究結(jié)果如下：(1)假去勢(陰囊處開個(gè)1cm左右小口)、單去勢(手術(shù)去除左側(cè)睪丸)和雙去勢(手術(shù)去除雙側(cè)睪丸)成年小鼠的血清睪酮濃度依次極顯著地降低。在飼養(yǎng)周期過程中,雙去勢小鼠成年體重顯著低于假去勢小鼠和單去勢小鼠。對(duì)小鼠11個(gè)屠宰測定指標(biāo)和13個(gè)衍生指標(biāo)的研究發(fā)現(xiàn),6(42.86%)個(gè)測定指標(biāo)和9(69.23%)個(gè)衍生指標(biāo)在不同的處理組中存在顯著性的差異。此外,早期去勢對(duì)成年后小鼠各組織產(chǎn)生了明顯的形態(tài)學(xué)、生理學(xué)和病理學(xué)的影響,如心肌細(xì)胞排列松散、肝細(xì)胞完整性降級(jí)甚至出現(xiàn)點(diǎn)狀壞死和肌纖維直徑縮小等。(2)本研究對(duì)假去勢、單去勢和雙去勢小鼠的心、肝和骨骼肌共計(jì)27個(gè)樣本進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測序分析,共獲得159.05 Gb原始數(shù)據(jù)(raw data)和156.75Gb的高質(zhì)量數(shù)據(jù)(clean data),平均83.80%(89.88±1.51%)的clean data能夠匹配到小鼠的參考基因組上。27個(gè)測序文庫共鑒定出18,870個(gè)表達(dá)的轉(zhuǎn)錄本,其中心臟10,005(53.02%)個(gè)肝臟10,000(52.99%)個(gè),骨骼肌10,002(53.00%)個(gè)。在心、肝和骨骼肌中分別得到7,397(73.93%),6,700(67.00%)和8,402(84.00%)個(gè)有效的轉(zhuǎn)錄本。(3)差異表達(dá)分析結(jié)果表明,假去勢和雙去勢小鼠之間的差異基因在心、肝和骨骼肌中分別為181、202和191個(gè)。心、肝和骨骼肌特異表達(dá)基因數(shù)分別為143(79.01%),183(90.59%)和155(81.15%)個(gè)(4)心臟組織中,假去勢和雙去勢之間的差異基因主要富集在細(xì)胞外基質(zhì)和焦點(diǎn)粘連相關(guān)的過程和通路中。細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)基因在心臟和骨骼肌組織中表達(dá)較高,且雙去勢的表達(dá)量低于假去勢。col3a1, col4a1和tek基因的表達(dá)量在不同組織之間存在組織差異性,且去勢對(duì)不同組織的col3a1, col4a1和tek基因的表達(dá)影響不同。(5)肝臟組織中,假去勢和雙去勢之間的差異基因主要富集在細(xì)胞色素P450參與的氧化還原反應(yīng)相關(guān)過程和通路中。氧化還原反應(yīng)相關(guān)基因在肝臟組織中的表達(dá)較高,除了Adh4基因外,其他基因都在雙去勢組表達(dá)量更高。gstt2, adh4和cyp2a5基因的表達(dá)量在不同組織之間存在組織差異性,且去勢對(duì)不同組織的gstt2, adh4和cyp2a5基因的表達(dá)影響不同。(6)骨骼肌組織中,假去勢組的轉(zhuǎn)錄本中上調(diào)的差異基因富集多糖結(jié)合通路中。col5a3和col1a2基因的表達(dá)量在不同組織之間存在組織差異性,且去勢對(duì)不同組織的col5a3和col1a2基因的表達(dá)影響不同。(7)采用共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析,對(duì)心、肝和骨骼肌的所有轉(zhuǎn)錄組分別進(jìn)行基因模型鑒定,在心、肝和骨骼肌組織中分別鑒定出21、18和20個(gè)基因模型。心、肝和骨骼肌中分別有3、2和4個(gè)基因模型與對(duì)應(yīng)的表型高度相關(guān),而且不同組織與相應(yīng)表型高度相關(guān)的基因模型中的基因都主要富集在核酸代謝和能量代謝相關(guān)的過程和通路中。
【關(guān)鍵詞】：小鼠 轉(zhuǎn)錄組 單去勢 雙去勢 心 肝 骨骼肌
【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】：2016
【分類號(hào)】：S857.129
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 文獻(xiàn)綜述12-22
• 1.1 去勢的定義和國內(nèi)外研究12-13
• 1.1.1 去勢的定義和方法12
• 1.1.2 去勢的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2 去勢對(duì)主要組織器官的影響13-16
• 1.2.1 去勢對(duì)心臟的影響13-14
• 1.2.2 去勢對(duì)肝臟的影響14
• 1.2.3 去勢對(duì)脾的影響14
• 1.2.4 去勢對(duì)肺的影響14-15
• 1.2.5 去勢對(duì)腎的影響15
• 1.2.6 去勢對(duì)肌肉的影響15
• 1.2.7 去勢對(duì)脂肪的影響15-16
• 1.3 昆明小鼠16
• 1.4 轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)16-22
• 1.4.1 RNA-seq定義16-17
• 1.4.2 RNA-seq原理17
• 1.4.3 RNA-seq技術(shù)平臺(tái)17-18
• 1.4.4 RNA-seq技術(shù)優(yōu)勢18-19
• 1.4.5 RNA-seq技術(shù)的應(yīng)用19-22
• 2 研究的目的意義22
• 3 材料與方法22-36
• 3.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器和試劑22-23
• 3.1.1 主要儀器設(shè)備22-23
• 3.1.2 主要試劑23
• 3.2 主要試驗(yàn)方法23-36
• 3.2.1 小鼠去勢模型的構(gòu)建及飼養(yǎng)23
• 3.2.2 小鼠體重指標(biāo)的測定23
• 3.2.3 小鼠屠宰指標(biāo)的測定和樣品采集23-24
• 3.2.4 石蠟切片的制作和HE染色24
• 3.2.5 總RNA的提取24-25
• 3.2.6 總RNA的質(zhì)檢25-26
• 3.2.7 RNA-seq測序26-31
• 3.2.8 數(shù)據(jù)分析31-35
• 3.2.9 RNA-seq數(shù)據(jù)可靠性驗(yàn)證35-36
• 3.2.10 基因與表型性狀的相關(guān)性分析36
• 4 結(jié)果和分析36-61
• 4.1 去勢模型的建立36-37
• 4.2 早期去勢對(duì)小鼠長期的表型影響37-39
• 4.2.1 體重指標(biāo)的影響37
• 4.2.2 屠宰指標(biāo)的影響37-38
• 4.2.3 組織形態(tài)學(xué)的影響38-39
• 4.3 不同處理間多組織轉(zhuǎn)錄組測序文庫的構(gòu)建39-44
• 4.3.1 總RNA甲醛變性瓊脂糖凝膠檢測結(jié)果39-41
• 4.3.2 總RNA毛細(xì)管電泳檢測結(jié)果41-42
• 4.3.3 cDNA文庫目的片段檢測結(jié)果42-43
• 4.3.4 cDNA目的片段文庫PCR擴(kuò)增后的聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測43-44
• 4.4 27個(gè)樣品測序數(shù)據(jù)概述及數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估44-49
• 4.4.1 測序數(shù)據(jù)概述44-45
• 4.4.2 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估45-49
• 4.5 總體基因表達(dá)譜分析49-50
• 4.6 假去勢和雙去勢小鼠心、肝和骨骼肌轉(zhuǎn)錄組差異分析50-51
• 4.7 假去勢和雙去勢小鼠心、肝和骨骼肌差異轉(zhuǎn)錄本功能分析51-57
• 4.7.1 早期極端去勢對(duì)成年小鼠心臟形態(tài)學(xué)影響52-54
• 4.7.2 早期極端去勢對(duì)成年小鼠肝臟能量代謝的影響54-56
• 4.7.3 早期極端去勢對(duì)成年小鼠骨骼肌形態(tài)和遷移的影響56-57
• 4.8 共表達(dá)基因模型與表型性狀的相關(guān)性分析57-61
• 5 討論61-65
• 5.1 小鼠為動(dòng)物模型61
• 5.2 去勢模型的建立61
• 5.3 早期去勢對(duì)成年小鼠的表型影響61-62
• 5.4 早期去勢對(duì)成年小鼠不同組織轉(zhuǎn)錄組的總體影響62
• 5.5 早期去勢對(duì)成年小鼠不同組織轉(zhuǎn)錄組的差異影響62-65
• 5.6 共表達(dá)基因模型與表型性狀的關(guān)系65
• 6 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 附錄一72-74
• 附錄二74-76
• 附錄三76-79
• 附錄四79-84
• 附錄五84-88
• 致謝88

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本文編號(hào)：278756