復(fù)雜疾病易感性與個(gè)體遺傳變異程度的關(guān)聯(lián)性分析
本文關(guān)鍵詞:復(fù)雜疾病易感性與個(gè)體遺傳變異程度的關(guān)聯(lián)性分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:同一物種的基因組信息相似度高達(dá)99%以上,但不同個(gè)體之間仍然存在較大的性狀差異。除環(huán)境因素外,遺傳因素也是造成這一結(jié)果的原因之一。而遺傳因素,從分子水平又可分為單基因病和多基因病。但是,無論是單基因病還是多基因病,都是著重于研究與性狀相關(guān)的主效基因功能,相同環(huán)境下,即使主效基因沒有明顯差異,不同生物個(gè)體仍然具有不同的疾病易感性,不光是疾病,同種藥物對(duì)不同的生物個(gè)體對(duì)也有不同的效果,個(gè)體的SNP差異是造成個(gè)體差異的原因之一。線蟲作為一種應(yīng)用廣泛的模式生物,由于它世代周期短,后代數(shù)量多,易于培養(yǎng),為我們獲得遺傳背景不同的個(gè)體提供了有利條件,且線蟲只具備先天免疫能力,且其免疫系統(tǒng)簡(jiǎn)單,易于進(jìn)行遺傳學(xué)、行為學(xué)分析,在病原菌感染的環(huán)境中發(fā)生保守的固有模式識(shí)別,也就是識(shí)別病原菌中與致病有關(guān)的分子序列或模式PAMP (Pathogen Associated Molecular Pattern)。 目的:一個(gè)重要的SNP,即若SNP位于編碼區(qū),那它就有可能與疾病的發(fā)生緊密相關(guān),主效基因的突變會(huì)影響疾病的發(fā)生,但在全基因組水平,有很多SNP的作用是微效的,我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪菍?duì)這些微效SNP的功能進(jìn)行研究,從而探究次要位點(diǎn)聚集程度低的個(gè)體是否具有更強(qiáng)的進(jìn)化上保守的固有免疫能力 方法:我們對(duì)兩種野生型秀麗隱桿線蟲雜交得到的多種自交后代的次要位點(diǎn)含量(MAC)進(jìn)行測(cè)定,獲得大量次要位點(diǎn)聚集程度不同的線蟲品系。同時(shí),對(duì)與PAMP固有模式識(shí)別相關(guān)的受體蛋白進(jìn)行物種間的序列比對(duì)。用病原菌銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa) PA-14感染多個(gè)自交品系,測(cè)定線蟲平均壽命,并以此為衡量線蟲先天免疫能力強(qiáng)弱的指標(biāo)。 結(jié)果:依據(jù)MAC從多到少排列的這些品系,發(fā)現(xiàn)與各自相對(duì)應(yīng)的線蟲的平均壽命呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性(R2=0.41),且MAC較多的一組與MAC較少的一組的平均壽命存在顯著差異(p0.005)。對(duì)與PAMP固有模式識(shí)別相關(guān)的受體蛋白進(jìn)行物種間的序列比對(duì)發(fā)現(xiàn),其蛋白序列的相似性高于適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中特異性編碼抗體的蛋白序列,說明相對(duì)于適應(yīng)性免疫來說,固有免疫在進(jìn)化上更為保守。 結(jié)論:這一結(jié)果首次顯示了固有免疫力的強(qiáng)弱與遺傳變異水平成反比關(guān)系,與后天免疫力跟遺傳變異的正比關(guān)系剛好相反。本研究旨在探究次要位點(diǎn)的隨機(jī)聚集程度對(duì)線蟲先天免疫能力強(qiáng)弱的影響,為利用SNP在分子水平研究疾病發(fā)生機(jī)制提供新思路。 多巴胺神經(jīng)元的退行變性是帕金森病的病理特征之一,常用農(nóng)業(yè)除草劑百草枯具有強(qiáng)氧化性,它能提高機(jī)體胞內(nèi)的活性氧含量,產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用,對(duì)多巴胺神經(jīng)元造成損傷,是帕金森病的致病因子之一。 目的:探究不同遺傳背景個(gè)體在相同環(huán)境下患帕金森病的幾率存在差異,同時(shí)進(jìn)一步了解相關(guān)的遺傳因素機(jī)制。 方法:利用線蟲的重組雜交自交系,在50mM/L百草枯濃度下測(cè)定多品系線蟲的致死率、活性氧含量,200uM/L百草枯濃度下測(cè)定線蟲的生殖率水平。再根據(jù)多品系線蟲的次要位點(diǎn)含量分別同生殖率、致死率構(gòu)成雙重條件,進(jìn)一步運(yùn)用SAM軟件對(duì)線蟲的基因表達(dá)文庫(kù)進(jìn)行基因篩選,選取通過雙篩選法獲得的與致死率相關(guān)的基因nhr-116,與生殖率相關(guān)的基因dct-16、C18E9.5,對(duì)野生型線蟲CB4856和N2進(jìn)行RNAi干擾,并隨機(jī)挑選多個(gè)基因作為隨機(jī)對(duì)照。 結(jié)果:發(fā)現(xiàn),高次要位點(diǎn)組的線蟲相比低次要位點(diǎn)組具有較低的生殖率以及較高的致死率、活性氧含量,且差異顯著(P0.05)。對(duì)于帕金森病這類復(fù)雜因素導(dǎo)致的疾病,不僅著眼于單個(gè)或幾個(gè)主效基因,而且從生物個(gè)體的整體遺傳背景角度初步證明次要位點(diǎn)含量的多少影響個(gè)體對(duì)帕金森病致病因素的敏感性。RNA干擾的結(jié)果顯示,nhr-116RNAi的致死率有明顯上升,dct-16KNAi、C18E9.5RNAi的生殖率也明顯減少(P0.05),而隨機(jī)對(duì)照沒有顯著差異,該方法對(duì)于提高復(fù)雜性狀相關(guān)基因的篩選成功率有較大意義。
【關(guān)鍵詞】:次要位點(diǎn) 先天免疫 秀麗隱桿線蟲 病原菌 次要位點(diǎn)含量 帕金森病 百草枯 單核苷酸多態(tài)性
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R394
【目錄】:
- 秀麗隱桿線蟲先天免疫能力與遺傳變異水平成反比關(guān)系4-8
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-8
- 利用秀麗隱桿線蟲重組雜交自交系探究不同遺傳背景個(gè)體對(duì)帕金森病致病因子百草枯的易感多樣性8-12
- 摘要8-10
- ABSTRACT10-12
- 目錄12-14
- 英文縮寫詞簡(jiǎn)表14-15
- 前言15-17
- 第一章 秀麗隱桿線蟲先天免疫能力與遺傳變異水平成反比關(guān)系17-31
- 1. 材料與方法17-23
- 1.1 實(shí)驗(yàn)儀器17
- 1.2 實(shí)驗(yàn)耗材及試劑17-18
- 1.3 培養(yǎng)基18-19
- 1.4 菌株19-20
- 1.5 線蟲品系20-21
- 1.6 方法21-23
- 2. 結(jié)果23-28
- 2.1 線蟲壽命23-24
- 2.2 elt-2 RNAi干擾后線蟲壽命24
- 2.3 固有免疫相關(guān)蛋白與適應(yīng)性免疫相關(guān)蛋白的序列相似性比較24-28
- 3. 討論28-30
- 4. 結(jié)論30-31
- 第二章 利用秀麗隱桿線蟲重組雜交自交系探究不同遺傳背景個(gè)體對(duì)帕金森病致病因子百草枯的易感多樣性31-47
- 1. 材料與方法31-38
- 1.1 實(shí)驗(yàn)儀器31
- 1.2 實(shí)驗(yàn)耗材及試劑31-32
- 1.3 培養(yǎng)基同第一章32
- 1.4 菌株32
- 1.5 線蟲品系同第一章32
- 1.6 方法32-38
- 2. 結(jié)果38-44
- 2.1 生殖率38
- 2.2 致死率38-39
- 2.3 ROS含量測(cè)定39-40
- 2.4 QPCR檢測(cè)RNAi干擾效果40-42
- 2.5 致死率相關(guān)基因42-43
- 2.6 生殖率相關(guān)基因43-44
- 3. 討論44-46
- 4. 結(jié)論46-47
- 第三章 總結(jié)47-48
- 參考文獻(xiàn)48-52
- 綜述52-59
- 參考文獻(xiàn)56-59
- 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果59-60
- 致謝60
【共引文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 劉思也;夏海濱;;一種新的由CRISPR/Cas系統(tǒng)介導(dǎo)的基因組靶向修飾技術(shù)[J];中國(guó)生物工程雜志;2013年10期
2 冼業(yè)星;何文茵;王維華;孫筱放;;微陣列技術(shù)在植入前遺傳學(xué)篩查領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];生殖與避孕;2014年09期
3 魏澤輝;賈存靈;張智英;;CRISPR/Cas9系統(tǒng)在基因表達(dá)調(diào)控中的應(yīng)用[J];畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào);2014年09期
4 馬京梅;楊慧霞;;染色體微陣列技術(shù)在產(chǎn)前診斷中的應(yīng)用[J];中國(guó)實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志;2014年08期
5 Fortunato Lonardo;;Genomic microarrays in prenatal diagnosis[J];World Journal of Medical Genetics;2013年04期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 李歡;硫化葉菌CRISPR/Cas系統(tǒng)Csa3a對(duì)aCas基因轉(zhuǎn)錄激活的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年
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本文編號(hào):481190
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