不同海拔高度來源山羊心
本文關(guān)鍵詞:不同海拔高度來源山羊心肌、肺和背最長(zhǎng)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(dá) SNV
【摘要】:我國(guó)本地山羊分布在各種各樣的棲息地,并且經(jīng)過長(zhǎng)期人工的馴養(yǎng)已經(jīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境條件形成了適應(yīng)性。為了探討由于長(zhǎng)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(guó)600米、2,000米和3,000米三個(gè)不同海拔高度的本地山羊?yàn)檠芯繉?duì)象,采集對(duì)高海拔氣候極為敏感的心肌、肺和背最長(zhǎng)肌三種組織作為研究樣本,每個(gè)種群取三個(gè)生物學(xué)重復(fù),通過構(gòu)建27個(gè)組織樣本文庫(kù)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq),平均每個(gè)文庫(kù)獲得了約4Gb、共129Gb的高質(zhì)量測(cè)序數(shù)據(jù),89.14%-96.48%的clean reads可以比對(duì)到山羊參考基因組。通過全基因組表達(dá)譜分析發(fā)現(xiàn),全基因組范圍內(nèi)至少在一個(gè)組織中表達(dá)的基因有12,421個(gè),占已被注釋的山羊參考基因組基因總數(shù)(22,131個(gè))的56.12%;基因表達(dá)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(dá)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(dá)模式在不同種群和組織之間差異顯著(P0.05),心肌、背最長(zhǎng)肌、肺三個(gè)組織中,與高海拔適應(yīng)性相關(guān)的差異表達(dá)基因數(shù)目依次減少,表明心臟組織對(duì)高海拔低氧環(huán)境更敏感;差異表達(dá)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(xì)胞氧化還原內(nèi)穩(wěn)態(tài)等與低氧應(yīng)答機(jī)制相關(guān)的通路中,在低氧刺激的應(yīng)答機(jī)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(diǎn)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(zhǎng)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(jī)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(dá) SNV
【學(xué)位授予單位】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:S827
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 高頻詞對(duì)照表7-10
- 1 文獻(xiàn)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(dòng)物高海拔適應(yīng)的研究進(jìn)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(jìn)展12-13
- 1.2.1.2 動(dòng)物高海拔適應(yīng)性的研究進(jìn)展13-14
- 1.2.1.3 羊?qū)賱?dòng)物高海拔適應(yīng)性的研究進(jìn)展14-15
- 1.2.2 高海拔適應(yīng)性的調(diào)控機(jī)制15-17
- 1.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq)的研究進(jìn)展17-22
- 1.3.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq)的概念17-18
- 1.3.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq)的基本原理及平臺(tái)18-20
- 1.3.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq)的應(yīng)用20-22
- 2 研究?jī)?nèi)容與目的及意義22
- 3 材料與方法22-27
- 3.1 試驗(yàn)動(dòng)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(yàn)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(cè)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(duì)分析方法26-27
- 3.6.2 差異表達(dá)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(cè)結(jié)果27-29
- 4.2 不同樣本RNA-seq文庫(kù)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(píng)估30-34
- 4.4.1 RNA-seq錯(cuò)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(cè)結(jié)果30-32
- 4.4.3 轉(zhuǎn)錄本回貼(map)到對(duì)照基因組的比例32-34
- 4.5 全基因組表達(dá)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(dá)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(dá)基因的熒光定量(Q-PCR)檢驗(yàn)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(dá)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(xiàn)53-61
- 致謝61
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