本文關(guān)鍵詞：不同海拔高度來源山羊心肌、肺和背最長肌的轉(zhuǎn)錄組比較分析

  更多相關(guān)文章： 山羊 高海拔適應(yīng)性 轉(zhuǎn)錄組 差異表達 SNV

【摘要】：我國本地山羊分布在各種各樣的棲息地,并且經(jīng)過長期人工的馴養(yǎng)已經(jīng)對當?shù)氐臍夂颦h(huán)境條件形成了適應(yīng)性。為了探討由于長期高海拔氣候適應(yīng)所導(dǎo)致的山羊基因組的變化,本文以生活在我國600米、2,000米和3,000米三個不同海拔高度的本地山羊為研究對象,采集對高海拔氣候極為敏感的心肌、肺和背最長肌三種組織作為研究樣本,每個種群取三個生物學(xué)重復(fù),通過構(gòu)建27個組織樣本文庫進行轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq),平均每個文庫獲得了約4Gb、共129Gb的高質(zhì)量測序數(shù)據(jù),89.14%-96.48%的clean reads可以比對到山羊參考基因組。通過全基因組表達譜分析發(fā)現(xiàn),全基因組范圍內(nèi)至少在一個組織中表達的基因有12,421個,占已被注釋的山羊參考基因組基因總數(shù)(22,131個)的56.12%；基因表達譜和序列特征主要受海拔高度影響,海拔高度越接近的樣本全基因組表達譜和序列越相似。通過差異基因篩選、鑒定和功能富集分析發(fā)現(xiàn),差異基因數(shù)目和表達模式在不同種群和組織之間差異顯著(P0.05),心肌、背最長肌、肺三個組織中,與高海拔適應(yīng)性相關(guān)的差異表達基因數(shù)目依次減少,表明心臟組織對高海拔低氧環(huán)境更敏感；差異表達基因主要富集在線粒體及其組成相關(guān)的通路、蛋白質(zhì)折疊綁定和置建立、腺苷三磷酸酶(ATPase)活性、細胞氧化還原內(nèi)穩(wěn)態(tài)等與低氧應(yīng)答機制相關(guān)的通路中,在低氧刺激的應(yīng)答機制中發(fā)揮著不可或缺的作用。單核苷酸非同義突變(nsSNV)鑒定結(jié)果顯示,高海拔和低海拔種群之間發(fā)生突變的基因數(shù)目和突變位點數(shù)都存在顯著的差異性(P0.05),表明高海拔和低海拔地區(qū)的山羊經(jīng)過長期的自然選擇,在外界環(huán)境的誘導(dǎo)下基因組水平上存在很大差異。本文研究結(jié)果為揭示山羊高海拔適應(yīng)性的分子機制提供了科學(xué)依據(jù),為今后山羊高海拔適應(yīng)性的相關(guān)研究提供了寶貴的參考。
【關(guān)鍵詞】：山羊 高海拔適應(yīng)性 轉(zhuǎn)錄組 差異表達 SNV
【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】：S827
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 高頻詞對照表7-10
• 1 文獻綜述10-22
• 1.1 山羊的地位及分布10-11
• 1.1.1 山羊的地位10
• 1.1.2 山羊的起源和分布10-11
• 1.2 動物高海拔適應(yīng)的研究進展11-17
• 1.2.1 高海拔適應(yīng)性11-15
• 1.2.1.1 人類高海拔適應(yīng)性的研究進展12-13
• 1.2.1.2 動物高海拔適應(yīng)性的研究進展13-14
• 1.2.1.3 羊?qū)賱游锔吆０芜m應(yīng)性的研究進展14-15
• 1.2.2 高海拔適應(yīng)性的調(diào)控機制15-17
• 1.3 轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)的研究進展17-22
• 1.3.1 轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)的概念17-18
• 1.3.2 轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)的基本原理及平臺18-20
• 1.3.3 轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)的應(yīng)用20-22
• 2 研究內(nèi)容與目的及意義22
• 3 材料與方法22-27
• 3.1 試驗動物22
• 3.2 樣品采集22-23
• 3.3 主要儀器設(shè)備與試劑23-24
• 3.3.1 主要儀器設(shè)備23-24
• 3.3.2 主要試劑及配制24
• 3.3.2.1 常用試劑24
• 3.3.2.2 常用試劑的配制24
• 3.4 試驗方法24-26
• 3.4.1 總RNA抽提24-25
• 3.4.2 總RNA的質(zhì)檢25-26
• 3.4.2.1 甲醛變性瓊脂糖凝膠電泳25-26
• 3.4.2.2 核酸蛋白儀檢測濃度26
• 3.5 熒光定量PCR(Q-PCR)26
• 3.6 數(shù)據(jù)處理方法26-27
• 3.6.1 序列比對分析方法26-27
• 3.6.2 差異表達基因的篩選方法27
• 3.6.3 差異基因功能性富集分析方法27
• 3.6.4 SNV calling和選擇分析27
• 4 結(jié)果與分析27-48
• 4.1 RNA檢測結(jié)果27-29
• 4.2 不同樣本RNA-seq文庫構(gòu)建質(zhì)量29
• 4.3 RNA-seq原始數(shù)據(jù)過濾29-30
• 4.4 RNA-seq數(shù)據(jù)質(zhì)量評估30-34
• 4.4.1 RNA-seq錯誤率分布檢查結(jié)果30
• 4.4.2 轉(zhuǎn)錄組序列的堿基分布檢測結(jié)果30-32
• 4.4.3 轉(zhuǎn)錄本回貼(map)到對照基因組的比例32-34
• 4.5 全基因組表達圖譜分析34-37
• 4.6 高海拔適應(yīng)性差異基因分析37-44
• 4.6.1 種群間差異表達的基因37-38
• 4.6.2 種群間差異基因的功能富集分析38-41
• 4.6.3 低氧應(yīng)激顯著相關(guān)的差異基因鑒定41-43
• 4.6.4 差異表達基因的熒光定量(Q-PCR)檢驗43-44
• 4.7 高海拔和低海拔地區(qū)種群之間的SNV鑒定44-48
• 5 討論48-51
• 5.1 全基因組表達譜模式的差異48
• 5.2 高海拔適應(yīng)性相關(guān)基因的差異48-49
• 5.3 高海拔適應(yīng)性差異基因的功能富集特征49-51
• 5.4 高海拔和低海拔地區(qū)種群之間SNV鑒定及受選擇分析51
• 6 結(jié)論51-53
• 參考文獻53-61
• 致謝61

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