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

【摘要】：去勢通常指通過機械切割或者免疫等方法使動物失去性腺或使動物性腺失去功能的過程。研究發(fā)現(xiàn),去勢會導(dǎo)致脊椎動物攻擊性降低,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。去勢還會導(dǎo)致動物出現(xiàn)心肌細胞凋亡、肝中脂肪酸含量升高、肺水腫得到緩解等現(xiàn)象。因此,去勢對動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)、細胞形態(tài)等宏觀表型層面,或者檢測去勢對動物體內(nèi)單個或者多個基因的影響,本實驗以小鼠為動物模型,采用轉(zhuǎn)錄組測序的方法,研究早期(斷奶后)去勢對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。對小鼠11個屠宰測定指標(biāo)和13個衍生指標(biāo)的研究發(fā)現(xiàn),6(42.86%)個測定指標(biāo)和9(69.23%)個衍生指標(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,如心肌細胞排列松散、肝細胞完整性降級甚至出現(xiàn)點狀壞死和肌纖維直徑縮小等。(2)本研究對假去勢、單去勢和雙去勢小鼠的心、肝和骨骼肌共計27個樣本進行了轉(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個測序文庫共鑒定出18,870個表達的轉(zhuǎn)錄本,其中心臟10,005(53.02%)個肝臟10,000(52.99%)個,骨骼肌10,002(53.00%)個。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%)個有效的轉(zhuǎn)錄本。(3)差異表達分析結(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。心、肝和骨骼肌特異表達基因數(shù)分別為143(79.01%),183(90.59%)和155(81.15%)個(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胞外基質(zhì)和焦點粘連相關(guān)的過程和通路中。細胞外基質(zhì)相關(guān)基因在心臟和骨骼肌組織中表達較高,且雙去勢的表達量低于假去勢。col3a1, col4a1和tek基因的表達量在不同組織之間存在組織差異性,且去勢對不同組織的col3a1, col4a1和tek基因的表達影響不同。(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較高,除了Adh4基因外,其他基因都在雙去勢組表達量更高。gstt2, adh4和cyp2a5基因的表達量在不同組織之間存在組織差異性,且去勢對不同組織的gstt2, adh4和cyp2a5基因的表達影響不同。(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基因的表達量在不同組織之間存在組織差異性,且去勢對不同組織的col5a3和col1a2基因的表達影響不同。(7)采用共表達網(wǎng)絡(luò)分析,對心、肝和骨骼肌的所有轉(zhuǎn)錄組分別進行基因模型鑒定,在心、肝和骨骼肌組織中分別鑒定出21、18和20個基因模型。心、肝和骨骼肌中分別有3、2和4個基因模型與對應(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S857.129
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 文獻綜述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 去勢對主要組織器官的影響13-16
• 1.2.1 去勢對心臟的影響13-14
• 1.2.2 去勢對肝臟的影響14
• 1.2.3 去勢對脾的影響14
• 1.2.4 去勢對肺的影響14-15
• 1.2.5 去勢對腎的影響15
• 1.2.6 去勢對肌肉的影響15
• 1.2.7 去勢對脂肪的影響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 實驗主要儀器和試劑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擴增后的聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測43-44
• 4.4 27個樣品測序數(shù)據(jù)概述及數(shù)據(jù)質(zhì)量評估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)量評估45-49
• 4.5 總體基因表達譜分析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 早期極端去勢對成年小鼠骨骼肌形態(tài)和遷移的影響56-57
• 4.8 共表達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 小鼠為動物模型61
• 5.2 去勢模型的建立61
• 5.3 早期去勢對成年小鼠的表型影響61-62
• 5.4 早期去勢對成年小鼠不同組織轉(zhuǎn)錄組的總體影響62
• 5.5 早期去勢對成年小鼠不同組織轉(zhuǎn)錄組的差異影響62-65
• 5.6 共表達基因模型與表型性狀的關(guān)系65
• 6 結(jié)論65-67
• 參考文獻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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