【摘要】：目的:支氣管肺發(fā)育不良(BPD)是早產(chǎn)兒嚴(yán)重的慢性肺部疾病。遺傳、感染、高氧等因素參與發(fā)病,尚無有效的治療方案;lncRNA是各種生物學(xué)過程的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。然而,lncRNA在BPD的發(fā)生發(fā)展中的機(jī)制尚不清楚。本研究旨在探討lncRNA在高氧誘導(dǎo)的大鼠支氣管肺發(fā)育不良模型中的差異表達(dá),并行功能預(yù)測,建立lncRNA基因與靶基因網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行初步生物信息學(xué)研究,為BPD的研究提供理論依據(jù)。方法:1.將新生大鼠隨機(jī)分為高氧組(85%02)和正常空氣組(21%02),在1、3、7和14天收集肺組織,通過HE染色,Masson染色和RT-PCR和Western-blot驗證BPD動物模型。2.構(gòu)建和檢測lncRNA文庫,高通量測序檢測高氧誘導(dǎo)的大鼠BPD模型中l(wèi)ncRNA的差異表達(dá)。3.在樣品上通過RT-PCR證實了 9個可能與BPD相關(guān)的靶標(biāo)lncRNA。4.預(yù)測KEGG和GO功能,并行可變剪切分析和新轉(zhuǎn)錄本預(yù)測,構(gòu)建TGF-beta及P53通路相關(guān)的lncRNA的ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖。結(jié)果:1.高氧暴露14天后,肺組織急性炎癥減輕,主要表現(xiàn)為肺間質(zhì)增生和纖維細(xì)胞增殖。在3、7、14天分別比較肺損傷評分,其差異有統(tǒng)計學(xué)意義。2.通過RT-PCR和Western-blot檢測幾種BPD生物標(biāo)志物的表達(dá),與文獻(xiàn)報導(dǎo)的BPD模型一致。3.高氧支氣管肺發(fā)育不良模型與常氧組間共檢測到1175個不同的lncRNA,其中544個上調(diào),631個下調(diào)。以散點圖、熱圖分析、火山圖分析及l(fā)ncRNA在染色體的分布圖等四種圖分析兩組間差異lncRNA的分布情況。4.在樣本中驗證了 9個lncRNA的表達(dá)水平。5.GO富集了 673個分子功能,包括細(xì)胞定位,生物學(xué)過程。通路富集分析顯示lncRNA參與了 257個KEGG通路。構(gòu)建了 TGF-beta及P53通路相關(guān)的lncRNA的ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖。行可變剪切分析,并在高氧組預(yù)測了 9816個新的轉(zhuǎn)錄本,常氧組預(yù)測了 LncRNA有13098個新的轉(zhuǎn)錄本。結(jié)論:1.本研究成功建立了高氧大鼠BPD模型。新生SD大鼠持續(xù)吸入高濃度氧氣14天可構(gòu)建支氣管肺發(fā)育不良的動物模型。2.長時間高氧改變BPD大鼠模型中l(wèi)ncRNA的表達(dá),說明lncRNA可能在BPD的發(fā)生發(fā)展中起作用。3.RT-PCR分析驗證實了 RNA-seq數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。4.多種lncRNA涉及GO富集的分子功能,細(xì)胞位置和生物學(xué)過程。許多靶基因參與ECM受體相互作用通路等。提示這些差異表達(dá)的lncRNA可通過調(diào)節(jié)整個BPD的多個過程來參與BPD的發(fā)生發(fā)展。5.可變剪切分析表明,lncRNA參與BPD過程中轉(zhuǎn)錄的調(diào)控。預(yù)測BPD的新轉(zhuǎn)錄本是全面了解BPD發(fā)病機(jī)制的重要補(bǔ)充。建立一個和TGF-beta及P53通路相關(guān)的lncRNA構(gòu)建的ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖,提示其本身以及參與調(diào)控的途徑均可能成為支氣管肺發(fā)育不良基因干預(yù)治療的新靶點。
【圖文】：

逑ＩｎｃＲＮＡ）：邋ＩｎｃＲＮＡ序列位于蛋白質(zhì)編碼基因座附近的任何位置，而不是在它們逡逑內(nèi)部（２３）。如圖１所示。逡逑Ａ邋Ｅｘｏｎ邋Ｓｅｎｓｅ邋Ｏｖｅｒｌａｐ邐Ｄ邐Ｎａｔｕｒａｌ邋Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ逡逑ｒ邐廣逡逑＾５邋ｂ—ｉｌ邐Ｉ邐二）逡逑Ｂ邋Ｉｎｔｒｏｎ邋Ｓｅｎｓｅ邋Ｏｖｅｒｌａｐ邐Ｅ邐ｉｎｔｒｏｎｉｃ邋Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ逡逑ｒ邋ｒ邋ｎ邐＾ 一逡逑，＿＿ｒｉ邐ｒ＿邋．邋ｎ邋＾＿＿ｒ邋—邐Ｅ３－邋ｉ逡逑W邐＾邋Ｊ逡逑Ｑ邋Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ邐Ｆ邐Ｉｎｔｅｒｇｅｎｉｃ逡逑圖１根據(jù)其在基因組和相鄰基因（淡紫色框）上的位置定義長非編碼ＲＮＡ邋（ＩｎｃＲＮＡ）逡逑轉(zhuǎn)錄物（綠框）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１邋Ｌｏｎｇ邋ｎｏｎ－ｃｏｄｉｎｇ邋ＲＮＡ邋（ＩｎｃＲＮＡ）邋ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｓ邋ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｂａｓｅｄ邋ｏｎ邋ｔｈｅｉｒ邋ｐｏｓｉｔｉｏｎ逡逑ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｇｅｎｏｍｅ邋ａｎｄ邋ａｄｊａｃｅｎｔ邋ｇｅｎｅｓ邋（ｌａｖｅｎｄｅｒ邋ｆｒａｍｅ）邋（ｇｒｅｅｎ邋ｂｏｘ）逡逑（Ｔｈｕｍ邋Ｔ，邋Ｃｏｎｄｏｒｅｌｌｉ邋Ｇ邋Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ邋Ｒｅｓｅａｒｃｈ，邋２０１５，邋１１６（４）：７５１．）逡逑３．邋ＬｎｃＲＮＡ的功能逡逑以前由于對于ＩｎｃＲＮＡ的認(rèn)識不足和檢測工具落后等原因，ＩｎｃＲＮＡ被認(rèn)為逡逑是轉(zhuǎn)錄過程中的干擾因素，除了不具有編碼能力之外，還被認(rèn)為不具備其它生逡逑物學(xué)功能（２４），但隨著檢測技術(shù)的進(jìn)步和觀察手段的完善，尤其是高通量檢測技逡逑術(shù)的普及之后

這點就可以將它們與ｍＲＮＡｓ區(qū)分開來。一般來說，，ＩｎｃＲＮＡｓ分為細(xì)胞逡逑核邋ＩｎｃＲＮＡｓ邋和細(xì)胞質(zhì)邋ｌｎｃＲＮＡｓ（３５）。逡逑Ｗａｎｇ和Ｃｈａｎｇ根據(jù)分子機(jī)制將ＩｎｃＲＮＡ分為４個主要類別（３６）（圖２）：邋Ａ、逡逑信號ＩｎｃＲＮＡ是轉(zhuǎn)錄因子（有色橢圓形）或信號傳導(dǎo)通路的組合作用的結(jié)果，在逡逑空間和時間上調(diào)節(jié)基因表達(dá)。Ｂ、Ｄｅｃｏｙ邋ＩｎｃＲＮＡｓ可以將轉(zhuǎn)錄因子和其他蛋白質(zhì)逡逑從染色質(zhì)中滴定或滴定蛋白質(zhì)因子到核亞結(jié)構(gòu)域；Ｃ、ＩｎｃＲＮＡｓ也可以從目標(biāo)物逡逑滴定ｍｉｃｒｏＲＮＡ。Ｄ、Ｇｕｉｄｅ邋ＩｎｃＲＮＡｓ可以招募染色質(zhì)修飾酶來向基因，可以逡逑順式（靠近ＩｎｃＲＮＡ產(chǎn)生的位點）或跨越到遠(yuǎn)處的耙基因。Ｅ、支架ＩｎｃＲＮＡｓ促逡逑進(jìn)多種蛋白質(zhì)的組裝以形成核糖核蛋白復(fù)合物。ＩｎｃＲＮＡＲＮＰ邋（核糖核蛋白）可逡逑能作用于染色質(zhì)，影響組蛋白修飾。在其他情況下，ＩｎｃＲＮＡ支架是穩(wěn)定核結(jié)構(gòu)逡逑或信號的復(fù)合物。逡逑７逡逑
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R722.6;R-332

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 周冬虎;姜穎;賀福初;;組學(xué)時代的可變剪接研究進(jìn)展[J];中國科學(xué):生命科學(xué);2015年12期

2 李敏;劉國慶;蔡祿;;可變剪接與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性[J];生物物理學(xué)報;2015年01期

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本文編號：2651097