本文關(guān)鍵詞：山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本的鑒定及其功能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Boule基因是精子減數(shù)分裂過程中的一個保守基因,編碼RNA結(jié)合蛋白,該基因的缺失會阻斷精子發(fā)生的減數(shù)分裂過程,從而導(dǎo)致雄性生殖能力下降。研究表明,Boule基因在人、牛和蝙蝠等哺乳動物上都存在可變剪接(alternative splicing,AS),且其甲基化與犏牛雄性不育有關(guān);然而,目前關(guān)于山羊Boule基因的可變剪接及其功能、單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)和甲基化研究未見報道。因此,本研究以西農(nóng)薩能奶山羊等不同山羊品種為研究對象,利用DNA測序、實(shí)時熒光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)、重亞硫酸氫鹽測序(bisulfite sequencing PCR,BSP)等技術(shù),結(jié)合生物信息學(xué)方法,鑒定Boule基因的新轉(zhuǎn)錄本及其m RNA表達(dá)水平,并分析不同轉(zhuǎn)錄本與遺傳變異、啟動子區(qū)甲基化修飾的關(guān)系。此外,本研究還構(gòu)建了不同轉(zhuǎn)錄本的超表達(dá)載體,并轉(zhuǎn)染模式動物小鼠生殖細(xì)胞系,分析不同轉(zhuǎn)錄本對減數(shù)分裂相關(guān)基因m RNA表達(dá)的影響,從而為深入研究Boule基因的調(diào)控機(jī)理提供科學(xué)資料,為山羊遺傳育種與繁殖提供參考。1.山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本的鑒定及其mRNA表達(dá)研究由于Boule基因在睪丸組織中特異性表達(dá),故以西農(nóng)薩能奶山羊睪丸cDNA池為模板,擴(kuò)增Boule基因CDS區(qū),發(fā)現(xiàn)3個新轉(zhuǎn)錄本,分別命名為Boule-a,Boule-b和Boule-c。與參考序列(NC_022294)相比,Boule-a缺失第7、8外顯子,Boule-b缺失第8外顯子,而Boule-c僅保留了第1、2外顯子。qRT-PCR揭示Boule基因不同轉(zhuǎn)錄本在睪丸組織中差異性表達(dá),Boule-a與Boule-b、Boule-ab的表達(dá)量存在顯著差異,且Boule-b為Boule基因在睪丸組織中存在的主要轉(zhuǎn)錄本形式。2.山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本mRNA表達(dá)與遺傳變異的關(guān)系以西農(nóng)薩能奶山羊、關(guān)中奶山羊、海南黑山羊、內(nèi)蒙古白絨山羊等不同品種為實(shí)驗(yàn)對象,發(fā)現(xiàn)山羊Boule基因2個新SNPs位點(diǎn),分別位于第2內(nèi)含子(NC_022294:g.7243)和第5內(nèi)含子(NC_022294:g.12350),而且這些SNPs對山羊生產(chǎn)性狀有顯著影響(P0.05),可作為山羊生產(chǎn)性狀早期選擇的分子標(biāo)記。利用DNA測序法對睪丸個體Boule基因的SNPs位點(diǎn)進(jìn)行分型,并分析不同轉(zhuǎn)錄本mRNA表達(dá)量與遺傳變異間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),第5內(nèi)含子處SNP3-P5(NC_022294:g.12350)位點(diǎn)顯著影響B(tài)oule-ab總的m RNA表達(dá)量(P0.05)。3.山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本mRNA表達(dá)與啟動子區(qū)甲基化的關(guān)系Boule基因啟動子區(qū)在睪丸組織中呈高甲基化狀態(tài)(90%以上)。相關(guān)分析表明,啟動子區(qū)整體甲基化水平與轉(zhuǎn)錄本總mRNA表達(dá)量之間呈負(fù)相關(guān),且第3個CpG位點(diǎn)(CpG3)和第7個CpG位點(diǎn)(CpG7)位點(diǎn)與轉(zhuǎn)錄本a和b總的表達(dá)量Boule-ab有顯著的相關(guān)性(P0.05)。4.山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本對雄性小鼠GC-1細(xì)胞減數(shù)分裂基因表達(dá)的影響分別構(gòu)建了CD513B-Boule-a和CD513B-Boule-b,CD513B-Boule-c的超表達(dá)載體并轉(zhuǎn)染模式動物小鼠的生殖細(xì)胞GC-1細(xì)胞,同時分析Boule基因不同轉(zhuǎn)錄本和減數(shù)分裂相關(guān)基因表達(dá)量的變化。由于Boule-b轉(zhuǎn)錄本的超表達(dá)載體轉(zhuǎn)染效率低,故只對超表達(dá)Boule-a和Boule-c轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)染CD513B-Boule-a和CD513B-Boule-c后,減數(shù)分裂相關(guān)基因CDC2的表達(dá)量顯著下調(diào)(P0.01),推測這兩種轉(zhuǎn)錄本可能抑制減數(shù)分裂。
【關(guān)鍵詞】：山羊 Boule基因 可變剪接(AS) 遺傳變異 DNA甲基化 功能研究
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S827
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 文獻(xiàn)綜述12-23
• 第一章 可變剪接與Boule基因研究進(jìn)展12-23
• 1.1 我國山羊產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀12
• 1.2 可變剪接的研究進(jìn)展12-16
• 1.2.1 可變剪接的概念和發(fā)展12-13
• 1.2.2 可變剪接方式與內(nèi)含子調(diào)控可變剪接機(jī)制13-14
• 1.2.3 可變剪接外顯子特征14-15
• 1.2.4 可變剪接的功能15-16
• 1.2.5 可變剪接的檢測方法16
• 1.3 可變剪接的影響因素16-19
• 1.3.1 可變剪接與遺傳變異16-18
• 1.3.2 可變剪接與表觀遺傳修飾18-19
• 1.4 Boule基因的研究進(jìn)展19-21
• 1.4.1 Boule基因的結(jié)構(gòu)特征20
• 1.4.2 Boule基因的細(xì)胞組織定位20-21
• 1.4.3 Boule基因的功能及研究進(jìn)展21
• 1.5 本研究的目的和意義21-23
• 試驗(yàn)研究23-61
• 第二章 山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本的鑒定及mRNA表達(dá)差異研究23-35
• 2.1 材料與方法23-26
• 2.1.1 試驗(yàn)材料23
• 2.1.2 試驗(yàn)方法23-26
• 2.2 結(jié)果與分析26-33
• 2.2.1 總RNA質(zhì)量檢測26
• 2.2.2 山羊Boule基因可變剪接的預(yù)測與鑒定26-27
• 2.2.3 生物信息分析27-32
• 2.2.4 不同轉(zhuǎn)錄本mRNA表達(dá)差異研究32-33
• 2.3 討論33-34
• 2.4 小結(jié)34-35
• 第三章 山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本mRNA表達(dá)與遺傳變異的關(guān)系35-45
• 3.1 材料與方法35-39
• 3.1.1 試驗(yàn)材料35-36
• 3.1.2 試驗(yàn)方法36-39
• 3.2 結(jié)果與分析39-42
• 3.2.1 Boule基因的多態(tài)性檢測39-40
• 3.2.2 Boule基因各SNP位點(diǎn)分型40-41
• 3.2.3 各SNP位點(diǎn)的群體遺傳學(xué)分析以及與山羊生產(chǎn)性狀的關(guān)聯(lián)分析41-42
• 3.2.4 不同轉(zhuǎn)錄本m RNA表達(dá)與SNP的關(guān)系42
• 3.3 討論42-44
• 3.4 小結(jié)44-45
• 第四章 山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本mRNA表達(dá)與啟動子甲基化的關(guān)系45-52
• 4.1 材料與方法45-47
• 4.1.1 試驗(yàn)材料45
• 4.1.2 試驗(yàn)方法45-47
• 4.2 結(jié)果與分析47-50
• 4.2.1 TA克隆結(jié)果47
• 4.2.2 亞硫酸氫鹽（BSP）PCR測序結(jié)果及序列比對47-48
• 4.2.3 Boule基因啟動子區(qū)甲基化模式圖48-49
• 4.2.4 不同轉(zhuǎn)錄本m RNA表達(dá)與DNA甲基化的關(guān)系49-50
• 4.3 討論50-51
• 4.4 小結(jié)51-52
• 第五章 山羊Boule基因新轉(zhuǎn)錄本對雄性小鼠GC-1 細(xì)胞減數(shù)分裂基因表達(dá)的影響52-61
• 5.1 材料與方法52-56
• 5.1.1 試驗(yàn)材料52
• 5.1.2 試驗(yàn)方法52-56
• 5.2 結(jié)果與分析56-59
• 5.2.1 CD513B-cmv U6超表達(dá)載體構(gòu)建56
• 5.2.2 載體轉(zhuǎn)染GC-1 細(xì)胞系56-57
• 5.2.3 CD513B-Boule-a和CD513B-Boule-c超表達(dá)效率的檢測57-58
• 5.2.4 減數(shù)分裂相關(guān)基因表達(dá)分析58-59
• 5.3 討論59-60
• 5.4 小結(jié)60-61
• 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)61-62
• 本研究得到以下結(jié)論61
• 創(chuàng)新點(diǎn)61
• 下一步研究計劃61-62
• 參考文獻(xiàn)62-72
• 附錄72-88
• 致謝88-90
• 個人簡介90-91

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 魏雅萍;付永;吳克選;陳生梅;;黃牛、牦牛和犏牛睪丸組織中Boule基因片段進(jìn)化分析[J];生物技術(shù);2012年04期

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4 徐洪濤;牦牛Boule基因選擇性剪接體及其DNA甲基化修飾分析與犏牛雄性不育的關(guān)系[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

5 左學(xué)國;蝙蝠B(yǎng)OULE基因新型異構(gòu)體的克隆和鑒定[D];華東師范大學(xué);2009年

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本文編號：402591