哺乳動物早期胚胎發(fā)育過程中,合子基因組發(fā)生全基因組范圍的表觀遺傳重編程,開啟胚胎發(fā)育全能性的基因表達模式,該過程是發(fā)育事件最為集中的時期,是發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。哺乳動物體內(nèi)轉(zhuǎn)座子元件,是一類具有自主轉(zhuǎn)座功能的序列,經(jīng)過長期的進化成為真核生物基因組中數(shù)量龐大的重復(fù)序列。傳統(tǒng)觀點認(rèn)為這些轉(zhuǎn)座子元件屬于基因序列的垃圾區(qū)。然而,越來越多的證據(jù)表明轉(zhuǎn)座子元件對基因表達調(diào)控有重要作用,特定的轉(zhuǎn)座元件在早期胚胎中表達,對胚胎發(fā)育有重要調(diào)控功能。目前,眾多轉(zhuǎn)座子元件在早期胚胎中的表達、功能和調(diào)控機制尚知之甚少。隨著各種動物基因組測序和功能基因注釋的完成,研究基因組中眾多非編碼序列在胚胎發(fā)育過程中的調(diào)控功能,對解析胚胎發(fā)育的調(diào)控機制具有重要意義。本研究首先利用生物信息學(xué)方法將山羊組裝基因組中所有轉(zhuǎn)座子元件進行分類建庫,建立了完整詳盡的山羊轉(zhuǎn)座子元件數(shù)據(jù)庫,分析了山羊轉(zhuǎn)座子元件的特點;然后,通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序探究山羊植入前胚胎（合子、2-細(xì)胞、4-細(xì)胞、8-細(xì)胞和桑葚胚）基因表達模式,以及對不同發(fā)育階段胚胎基因模式進行分類注釋獲得合子基因組激活關(guān)鍵基因;再將轉(zhuǎn)座元件庫與山羊早期胚胎轉(zhuǎn)錄組庫進行比對... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 轉(zhuǎn)座子元件的研究進展
        1.1.1 轉(zhuǎn)座子元件概述
        1.1.2 轉(zhuǎn)座子元件分類
        1.1.3 轉(zhuǎn)座子元件相關(guān)的編碼與非編碼RNAs
        1.1.4 轉(zhuǎn)座子元件順式調(diào)節(jié)DNA元件和修飾轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)
    1.2 單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序的研究進展
        1.2.1 單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序概述
        1.2.2 單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序在早期胚胎的應(yīng)用
    1.3 早期胚胎合子基因組激活
        1.3.1 合子基因組激活概述
        1.3.2 胎盤動物的早期發(fā)育
        1.3.3 哺乳動物早期胚胎發(fā)育時間
        1.3.4 不同物種胚胎基因組激活
    1.4 轉(zhuǎn)座子元件與早期胚胎發(fā)育
        1.4.1 特定轉(zhuǎn)座子元件轉(zhuǎn)錄激活對早期胚胎發(fā)育有重要作用
        1.4.2 轉(zhuǎn)座子元件異常激活對胚胎發(fā)育的影響
第二章 山羊基因組重復(fù)序列元件富集
    2.1 材料
        2.1.1 軟件及系統(tǒng)
    2.2 方法
        2.2.1 從頭預(yù)測
        2.2.2 基于結(jié)構(gòu)特征預(yù)測
        2.2.4 候選轉(zhuǎn)座子元超家族分類
        2.2.5 候選轉(zhuǎn)座子元件家族分類
        2.2.6 候選轉(zhuǎn)座子元件注釋
        2.2.7 轉(zhuǎn)座子元件可視化與進化樹構(gòu)建
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 山羊基因組中所有轉(zhuǎn)座子元件分類
        2.3.2 山羊基因組重復(fù)序列組成與牛人鼠的比較
        2.3.3 山羊基因組中所有轉(zhuǎn)座子元件在基因組定位
        2.3.4 構(gòu)建ERV1,L1和RTE最大似然樹
    2.4 討論
    2.5 小結(jié)
第三章 山羊早期胚胎發(fā)育模式與轉(zhuǎn)座子動態(tài)表達
    3.1 材料
        3.1.1 組織與細(xì)胞
        3.1.2 主要實驗試劑、耗材與設(shè)備
        3.1.3 實驗儀器與設(shè)備
    3.2 實驗方法
        3.2.1 山羊卵母細(xì)胞體外收集和成熟
        3.2.2 山羊卵母細(xì)胞體外受精
        3.2.3 胚胎體外培養(yǎng)和收集
        3.2.4 單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序與建庫
        3.2.5 數(shù)據(jù)下機處理與轉(zhuǎn)錄組分析
        3.2.6 胚胎干擾技術(shù)
        3.2.7 反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）
        3.2.8 實時熒光定量PCR（qPCR）
        3.2.9 實驗數(shù)據(jù)分析
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 山羊早期胚胎建庫質(zhì)量
        3.3.2 山羊早期胚胎單細(xì)胞測序樣品相關(guān)性分析
        3.3.3 胚胎發(fā)育不同階段總體轉(zhuǎn)錄本水平
        3.3.4 山羊早期胚胎發(fā)育過程基因動態(tài)表達
        3.3.5 轉(zhuǎn)座子元件在山羊早期胚胎發(fā)育的動態(tài)表達
        3.3.6 轉(zhuǎn)座子元件在山羊早期胚胎發(fā)育中呈階段特異性表達
        3.3.7 階段特異性重復(fù)序列表達元件
        3.3.8 定量PCR檢測特定亞類元件表達模式
        3.3.9 特定元件體外功能驗證
    3.4 討論
    3.5 小結(jié)
全文結(jié)論
創(chuàng)新之處
附錄
    附錄一：常用實驗儀器表
    附錄二：單細(xì)胞測序樣品組別設(shè)置
    附錄三：數(shù)據(jù)過濾前后質(zhì)量比對
    附錄四：參考基因組比對率
    附錄五：代表元件RPKM值
參考文獻
致謝
個人簡歷



本文編號：3060087