利用組學(xué)方法研究亞洲璃眼蜱唾液腺協(xié)助其高效吸血的分子機(jī)制
本文關(guān)鍵詞:利用組學(xué)方法研究亞洲璃眼蜱唾液腺協(xié)助其高效吸血的分子機(jī)制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:蜱是世界上僅次于蚊子的第二大吸血節(jié)肢動物。吸血過程中不但破壞宿主(包括人)皮膚組織造成多種病原體侵染,同時蜱類也是多種極其危險病原體的傳播媒介,如伯氏疏螺旋體、粒細(xì)胞無性體、斑疹傷寒等。因此對其研究具有重要的意義。雌蜱在吸血過程中身體會經(jīng)歷巨大的變化,特別是交配完成后,雌蜱體積會迅速增大數(shù)十倍,最終依靠大量的血液提供原料和能量來完成產(chǎn)卵活動,因此全面了解蜱類不同吸血期的標(biāo)志性分子對于分析這一物種特殊的生活史具有重要的意義。除此之外蜱類的重要器官——唾液腺具有特殊的生理機(jī)能,可以促進(jìn)蜱類在短時期內(nèi)大量吸血,因此解析唾液腺的分子機(jī)能對于全面了解并開展蜱類的綜合防治具有重要意義。本實驗首次采用高通量第二代測序技術(shù)(Illumina HiSeq2500)對饑餓期、交配前吸血期、交配后半飽期和飽血期的亞洲璃眼蜱進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測序,以期找到不同吸血期蜱類所表達(dá)的特殊基因,為全面了解蜱類吸血和交配過程中的生理機(jī)能奠定基礎(chǔ),同時該數(shù)據(jù)作為后期開展唾液腺的定量蛋白質(zhì)組研究的Database,為全面分析唾液腺的生理機(jī)能奠定基礎(chǔ)。測序結(jié)果共得到16.39 Gb Clean Data,各樣品Q30堿基百分比均不小于82.91%。將Clean Data中的Reads進(jìn)行拼接組裝,共得到71586條Unigene。Unigene的N50為2109,預(yù)示著基因的組裝完整性較高。將這些Unigene與Nr、Uniprot、GO、COG、KOG、KEGG、Pfam七個數(shù)據(jù)庫分別進(jìn)行BLAST比對,其中在Uniprot庫中注釋上相關(guān)功能的基因數(shù)為15414個,同時對差異基因進(jìn)行GO分析,從“細(xì)胞組分”、“分子功能”和“代謝過程”三方面,來對亞洲璃眼蜱生長過程中出現(xiàn)的差異變化進(jìn)行描述。最終將這些基因翻譯成相應(yīng)的氨基酸序列,作為定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究的Database。通過計算Unigene的FPKM值尋找亞洲璃眼蜱體內(nèi)的表達(dá)基因,并比較同一Unigene在四個時期表達(dá)值的高低變化,共發(fā)現(xiàn)6448個在四個吸血時期均出現(xiàn)表達(dá)量變化的基因。同時利用iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法對四個吸血時期的雌蜱唾液腺中所有蛋白質(zhì)進(jìn)行了高通量定量研究,用114~117四標(biāo)iTRAQ試劑分別標(biāo)定四個吸血時期的雌蜱唾液腺蛋白,結(jié)果顯示在這四個時期表達(dá)量均出現(xiàn)變化的蛋白有617個。通過對結(jié)果中差異蛋白的分析,使得我們能夠更加全面的了解亞洲璃眼蜱唾液腺的生理機(jī)能,以及更深層次的調(diào)控機(jī)制和部分物質(zhì)的代謝規(guī)律,為研究和探尋蜱類的綜合防治提供了有力的理論支撐。
【關(guān)鍵詞】:亞洲璃眼蜱 轉(zhuǎn)錄組 定量蛋白質(zhì)組 iTRAQ
【學(xué)位授予單位】:河北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:R384.4
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第一章 綜述10-16
- 1.1 蜱簡介10
- 1.2 應(yīng)用轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組技術(shù)開展蜱類分子方面的研究10-13
- 1.3 DNA測序技術(shù)及其發(fā)展13-14
- 1.4 蛋白質(zhì)測序技術(shù)及其發(fā)展14-16
- 第二章 亞洲璃眼蜱不同吸血期轉(zhuǎn)錄組測序與比較分析16-29
- 2.1 實驗材料16
- 2.1.1 實驗動物16
- 2.1.2 測序?qū)ο?/span>16
- 2.1.3 實驗試劑與耗材16
- 2.2 實驗儀器16
- 2.3 實驗方法及步驟16-18
- 2.3.1 RNA樣品檢測16-17
- 2.3.2 RNA文庫構(gòu)建17
- 2.3.3 文庫質(zhì)控17
- 2.3.4 測序17
- 2.3.5 測序數(shù)據(jù)質(zhì)控17
- 2.3.6 轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)組裝17
- 2.3.7 Unigene功能注釋17
- 2.3.8 基因表達(dá)量分析17-18
- 2.3.9 基因的差異表達(dá)分析18
- 2.3.10 差異表達(dá)基因功能注釋和富集分析18
- 2.4 實驗結(jié)果18-27
- 2.4.1 測序及組裝結(jié)果18-19
- 2.4.2 Unigene功能注釋19-20
- 2.4.3 差異表達(dá)基因篩選及聚類分析20-22
- 2.4.4 差異表達(dá)基因GO富集分析22-27
- 2.5 討論27-29
- 第三章 利用定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法分析亞洲璃眼蜱不同吸血期唾液腺蛋白質(zhì)的表達(dá)情況及生物學(xué)功能分析29-47
- 3.1 實驗材料29
- 3.1.1 實驗動物29
- 3.1.2 實驗試劑與耗材29
- 3.2 實驗儀器29
- 3.3 實驗方法及步驟29-32
- 3.3.1 組織解剖和蛋白提取29-30
- 3.3.2 蛋白的酶解和i TRAQ標(biāo)定30-31
- 3.3.3 蛋白樣品的高p H反相HPLC分離31-32
- 3.3.4 質(zhì)譜鑒定32
- 3.3.5 質(zhì)譜結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行搜庫比對32
- 3.4 實驗結(jié)果32-41
- 3.4.1 蛋白的定量結(jié)果32-33
- 3.4.2 蛋白的聚類分析33-36
- 3.4.3 差異基因集GO分析36-41
- 3.5 討論41-47
- 參考文獻(xiàn)47-54
- 致謝54-55
- 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果清單55
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本文編號:266426
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