基于轉錄組和miRNA測序分析斷奶仔豬腸道上皮隱窩-絨毛軸更新的分子機理
發(fā)布時間:2021-10-23 18:12
仔豬早期斷奶應激綜合癥是生豬規(guī);B(yǎng)殖中的一個重要事件,每年給養(yǎng)殖企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。早期斷奶能夠導致仔豬腸道絨毛發(fā)生萎縮,引起消化吸收不良,引發(fā)炎癥,進而誘導活性氧自由基的大量釋放;最終導致腸道功能異常和腸道疾病發(fā)生。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),斷奶仔豬腸上皮細胞抗氧化能力隨著分化而逐漸降低;而蛋白質(zhì)組學分析揭示了隱窩-絨毛軸的差異蛋白主要表現(xiàn)在參與碳代謝、氨基酸和蛋白質(zhì)代謝和氧化磷酸化等;表明能量代謝在小腸細胞的更新過程中發(fā)揮了重要作用。為了探究早期斷奶仔豬腸道上皮隱窩-絨毛軸更新的分子機制,本研究以哺乳期21日齡(斷奶0天)及斷奶后第1、3、7和14天的仔豬空腸上皮絨毛頂端細胞(F1)和隱窩區(qū)域細胞(F3)為實驗材料進行轉錄組和sRNA測序分析,獲得相應的mRNA和miRNA表達數(shù)據(jù)。具體研究結果如下:(1)以21日齡哺乳仔豬F1為對照組,對斷奶后不同日齡(1,3,7和14天)的F1進行轉錄組測序,分別檢測到31、77、154和112個差異基因;GO和KEGG分析顯示,差異表達基因的功能主要集中在代謝、刺激反應和免疫等生物學過程,并富集到激素合成、免疫缺陷、花生四烯酸代謝及信號轉...
【文章來源】:湖南師范大學湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:160 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1小腸上皮的結構和自我更新[19]??由ISCs分化形成的Paneth細胞向下遷移至隱窩底部,而其他三??
??轉錄組文庫構建流程如圖2-1所示。首先純化Total?RNA:用??Oligo(dT)磁珠富集含有polyA尾的mRNA;?DNA探針雜交rRNA,??隨后分別用RNaseH和DNase?I消化掉DNA/rRNA雙鏈和DNA探針。??然后對獲得的完整mRNA進行片段化處理后反轉錄合成cDNA第一??條鏈,繼而合成第二條鏈;在雙鏈DNA的5’端進行補平并磷酸化,??3’末端加“A”再連接一個“T”接頭后進行PCR擴增;最后通過熱變??性PCR將產(chǎn)物變成單鏈后再環(huán)化即得到了單鏈環(huán)狀DNA文庫。??本研宄文庫的構建以及測序由深圳華大基因股份有限公司完成。??Total?RNA??^?mRNA?enrichment?or?rRNA?depletion??mRNA??——??fragment?i??^?Random?N6?primer??Reverse?transcription??I?1.?Second?strand?synthesis??^?2.?ER/A?taifing??cDNA^??^??I?Bubble?adapter?ligation??5*—J?T?^?3*??T?5*??i?PCR??,^?Heat?separation??\?ssCirc??SfHint?oligo??UDXB?^?Sequence??^?making?^?forSESO??圖2-1.轉錄組文庫構建流程圖??2.2.6.2數(shù)據(jù)過濾??測序所得的原始數(shù)據(jù)稱為mw?reads;為了保證后續(xù)信息分析結果??的可靠性
2.2.7?sRNA高通量測序??2.2.7.1?sRNAcDNA文庫構建及測序??文庫構建流程如圖2-2所示,首先使用2.2.4步驟提取的Total??RNA,通過PAGE膠分離RNA;切取并回收18?30?nt之間的sRNA;??然后在連接5?’和3?’端接頭后進行反轉錄;最后PCR擴增進行膠回收,??構建文庫;對構建好的文庫進行質(zhì)量和產(chǎn)量的檢測。本研究的sRNA??cDNA文庫構建及測序由深圳華大基因股份有限公司完成。??Smalt?RNA?Length??5*?p?■?|?|?|?|?|?ri?I?■?■?■?I?■??I?I?I?I?I?〇?^?18-30?nt??3*?adaptor?ligation??5.?I?n?II?M???T?I?11?I?f?I?I?II?f?^?Tadapte,f?36-50?nt??5*.adaptor?ligation?I?刺?14獅??i?.Tfr.?■.?MTT-n?i?ii?n?TTyn-rrrrf?^?62-75?nt??T*?RN?A??y?adaptor?S*?3’??■?■?■11?_?■1????I??、TT??RT?prsner??I?Reverse?transcription??cDNA?#??1?INI?Till?1?II?I?IIII?i?I?III?I?II??PCR?amplificatio
【參考文獻】:
期刊論文
[1]BMP signaling in homeostasis, transformation and inflammatory response of intestinal epithelium[J]. Shan Wang,Ye-Guang Chen. Science China(Life Sciences). 2018(07)
[2]miRNAs對動物腸道健康的調(diào)控作用[J]. 王珂星,鄒立軍,熊霞,印遇龍. 生命科學研究. 2018(01)
[3]Paneth cells in intestinal physiology and pathophysiology[J]. Nikolaus Gassler. World Journal of Gastrointestinal Pathophysiology. 2017(04)
[4]腸道隱窩-絨毛軸上皮細胞更新及調(diào)控機制研究進展[J]. 鄒立軍,熊霞,王小城,楊煥勝,李建中,黃鵬飛,印遇龍. 中國科學:生命科學. 2017(02)
[5]山羊堿性氨基酸轉運載體基因SLC3A1 cDNA序列克隆及表達[J]. 周英昊,高曄,劉林麗,曾潔,楊雨鑫,張恩平,陳玉林. 中國畜牧獸醫(yī). 2015(10)
[6]Ghrelin對大鼠小腸轉運的作用及對中樞和胃腸道c-Fos表達的影響[J]. 王燕,史海濤,秦斌,姜炅,趙菊輝,趙紅莉. 西安交通大學學報(醫(yī)學版). 2014(05)
[7]Feed- and feed additives-related aspects of gut health and development in weanling pigs[J]. John R Pluske. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2013(02)
[8]腸道上皮細胞特異轉錄因子CDX2研究進展[J]. 馮幼,王修啟,江青艷. 中國畜牧獸醫(yī). 2009(06)
本文編號:3453657
【文章來源】:湖南師范大學湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:160 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1小腸上皮的結構和自我更新[19]??由ISCs分化形成的Paneth細胞向下遷移至隱窩底部,而其他三??
??轉錄組文庫構建流程如圖2-1所示。首先純化Total?RNA:用??Oligo(dT)磁珠富集含有polyA尾的mRNA;?DNA探針雜交rRNA,??隨后分別用RNaseH和DNase?I消化掉DNA/rRNA雙鏈和DNA探針。??然后對獲得的完整mRNA進行片段化處理后反轉錄合成cDNA第一??條鏈,繼而合成第二條鏈;在雙鏈DNA的5’端進行補平并磷酸化,??3’末端加“A”再連接一個“T”接頭后進行PCR擴增;最后通過熱變??性PCR將產(chǎn)物變成單鏈后再環(huán)化即得到了單鏈環(huán)狀DNA文庫。??本研宄文庫的構建以及測序由深圳華大基因股份有限公司完成。??Total?RNA??^?mRNA?enrichment?or?rRNA?depletion??mRNA??——??fragment?i??^?Random?N6?primer??Reverse?transcription??I?1.?Second?strand?synthesis??^?2.?ER/A?taifing??cDNA^??^??I?Bubble?adapter?ligation??5*—J?T?^?3*??T?5*??i?PCR??,^?Heat?separation??\?ssCirc??SfHint?oligo??UDXB?^?Sequence??^?making?^?forSESO??圖2-1.轉錄組文庫構建流程圖??2.2.6.2數(shù)據(jù)過濾??測序所得的原始數(shù)據(jù)稱為mw?reads;為了保證后續(xù)信息分析結果??的可靠性
2.2.7?sRNA高通量測序??2.2.7.1?sRNAcDNA文庫構建及測序??文庫構建流程如圖2-2所示,首先使用2.2.4步驟提取的Total??RNA,通過PAGE膠分離RNA;切取并回收18?30?nt之間的sRNA;??然后在連接5?’和3?’端接頭后進行反轉錄;最后PCR擴增進行膠回收,??構建文庫;對構建好的文庫進行質(zhì)量和產(chǎn)量的檢測。本研究的sRNA??cDNA文庫構建及測序由深圳華大基因股份有限公司完成。??Smalt?RNA?Length??5*?p?■?|?|?|?|?|?ri?I?■?■?■?I?■??I?I?I?I?I?〇?^?18-30?nt??3*?adaptor?ligation??5.?I?n?II?M???T?I?11?I?f?I?I?II?f?^?Tadapte,f?36-50?nt??5*.adaptor?ligation?I?刺?14獅??i?.Tfr.?■.?MTT-n?i?ii?n?TTyn-rrrrf?^?62-75?nt??T*?RN?A??y?adaptor?S*?3’??■?■?■11?_?■1????I??、TT??RT?prsner??I?Reverse?transcription??cDNA?#??1?INI?Till?1?II?I?IIII?i?I?III?I?II??PCR?amplificatio
【參考文獻】:
期刊論文
[1]BMP signaling in homeostasis, transformation and inflammatory response of intestinal epithelium[J]. Shan Wang,Ye-Guang Chen. Science China(Life Sciences). 2018(07)
[2]miRNAs對動物腸道健康的調(diào)控作用[J]. 王珂星,鄒立軍,熊霞,印遇龍. 生命科學研究. 2018(01)
[3]Paneth cells in intestinal physiology and pathophysiology[J]. Nikolaus Gassler. World Journal of Gastrointestinal Pathophysiology. 2017(04)
[4]腸道隱窩-絨毛軸上皮細胞更新及調(diào)控機制研究進展[J]. 鄒立軍,熊霞,王小城,楊煥勝,李建中,黃鵬飛,印遇龍. 中國科學:生命科學. 2017(02)
[5]山羊堿性氨基酸轉運載體基因SLC3A1 cDNA序列克隆及表達[J]. 周英昊,高曄,劉林麗,曾潔,楊雨鑫,張恩平,陳玉林. 中國畜牧獸醫(yī). 2015(10)
[6]Ghrelin對大鼠小腸轉運的作用及對中樞和胃腸道c-Fos表達的影響[J]. 王燕,史海濤,秦斌,姜炅,趙菊輝,趙紅莉. 西安交通大學學報(醫(yī)學版). 2014(05)
[7]Feed- and feed additives-related aspects of gut health and development in weanling pigs[J]. John R Pluske. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2013(02)
[8]腸道上皮細胞特異轉錄因子CDX2研究進展[J]. 馮幼,王修啟,江青艷. 中國畜牧獸醫(yī). 2009(06)
本文編號:3453657
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