本文選題：人　切入點：胚胎干細胞　出處：《湖南科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：年齡性黃斑變性(AMD)是全世界范圍內老年人視力受損和喪失的首要原因。AMD是一種視網膜黃斑變性的眼疾,至今都沒有特效治療手段。近年來發(fā)展了用干細胞衍生視網膜色素上皮細胞(RPE)作為AMD替代性治療的新方案。胚胎干細胞(ESC)分化成RPE的過程中涉及很多基因的表達變化,包括micro RNA(mi RNA)的表達變化。為了揭示mi RNA在這個細胞分化轉變過程的變化和作用,本研究首次系統(tǒng)地研究了人類ESC分化成RPE的四個階段的mi RNA的表達水平變化、階段特異性表達的mi RNA、不同分化階段優(yōu)勢表達臂轉換的mi RNA與isomi R中編輯位點位于“seed”區(qū)的mi RNA的潛在功能變化,即在細胞分化中的mi RNA的表達水平、表達模式和序列多樣性,以及相關功能等四個方面的變化。研究結果具體體現在以下方面:1.在干細胞分化為RPE細胞的四個階段中,檢測到了941個已知的mi RNA前體,發(fā)現了113個新的mi RNA發(fā)卡及其表達的196個mi RNA。2.與干細胞分化的第一階段相比較,在第四階段顯著上調的mi RNA有205個,下調的有295個,第二階段有172個顯著上調和175個顯著下調的mi RNA,在第三階段有227個顯著上調和331個顯著下調的mi RNA。另外,三個ESC已分化的階段中表達模式一致的有93個顯著上調和124個顯著下調的mi RNA。分析第四階段已分化的RPE細胞與ESC細胞間的差異表達mi RNA大致的相關功能后,發(fā)現大多數在RPE細胞中下調mi RNA的靶標的最富集的GO術語和上調mi RNA靶標的相類似,因為它們享有各自大部分的靶標集。3.發(fā)現了107個優(yōu)勢表達的、與mi RBase中記錄的標準的mi RNA序列不一致的5′-isomi R序列,而在所有階段所有細胞都優(yōu)勢表達的isomi R共有19個;這19個優(yōu)勢表達的5′-isomi R與其對應的標準型mi RNA的功能分析結果表明盡管它們之間分享超過一半的過度呈現的生物學過程(P-value0.01),但這兩組mi RNA還是各自參與了明顯不同生物過程。4.在24個不同的mi RNA中鑒定了27個統(tǒng)計顯著性的A-to-I編輯位點,這些位點均不是已知的SNP位點;絕大多數這些位點位于成熟mi RNA的“seed”區(qū),并且除了hsa-mi R-381-3p中的編輯事件發(fā)生在ESC細胞分化的早期,其它的均發(fā)生在ESC細胞分化的晚期。有九個推斷的A-to-I編輯位點得到了已有實驗結果的驗證。同時發(fā)現編輯mi RNA和相應的未編輯mi RNA的功能存在很大的變化。5.人類ESC分化成RPE的各階段間有14個mi RNA前體產生的mi RNA存在明顯的臂選擇傾向性表達的這種現象。這14個臂轉換的pre-mi RNA共表達了27個mi RNA。mi RNA靶標的功能分析表明在ESC分化為RPE細胞過程中的這些優(yōu)勢表達臂轉換mi RNA與ESC的維持或ESC的分化相關。
[Abstract]:Age-related macular degeneration (AMDD) is the leading cause of visual impairment and loss in the elderly worldwide. AMD is an eye disease with macular degeneration.In recent years, stem-derived retinal pigment epithelial cells (RPE) have been developed as a new alternative therapy for AMD.The differentiation of embryonic stem cells into RPE involves changes in the expression of many genes, including the expression of micro RNA(mi.In order to reveal the changes and roles of mi RNA in the process of cell differentiation and transformation, this study has for the first time systematically studied the changes in the expression level of mi RNA in the four stages of differentiation of human ESC into RPE.In different differentiation stages, the potential functional changes of mi RNA and isomi R where the editing site is located in "seed" region, that is, the expression level of mi RNA in cell differentiation, are expressed at different differentiation stages.The diversity of expression patterns and sequences, as well as the changes of related functions.The results are reflected in the following aspects: 1. 1.In the four stages of stem cell differentiation into RPE cells, 941 known RNA precursors were detected, 113 new mi RNA hairpins and 196 miRNA.2expressed.Compared with the first stage of stem cell differentiation, 205 mi RNA were significantly up-regulated and 295 down-regulated in the fourth stage.In the second stage, there were 172 significantly up-regulated and 175 down-regulated mi RNAs, while in the third stage there were 227 significantly up-regulated and 331 significantly down-regulated mi RNAs.In addition, 93 up-regulated and 124 down-regulated miRNAs were found in the three differentiated stages of ESC.After analyzing the differential expression of mi RNA between differentiated RPE cells and ESC cells in the fourth stage, it was found that most of the most enriched go terms down-regulating the target of mi RNA in RPE cells were similar to those that up-regulated the target of mi RNA.Because they have most of their target set. 3.107 preferentially expressed 5'-isomi R sequences inconsistent with the standard mi RNA sequences recorded in mi RBase were found, while 19 isomi R preferentially expressed in all cells at all stages;The functional analysis of the 19 preferentially expressed 5'-isomi R and its corresponding standard type mi RNA showed that although they shared more than half of the overrepresented biological processes (P-value0.01), the two groups of mi RNA were involved in different biological processes respectively. 4.Twenty-seven statistically significant A-to-I editing sites were identified in 24 different mi RNA, none of which are known SNP sites. The majority of these sites are located in the "seed" region of the mature mi RNA.In addition, the editing events in hsa-mi R-381-3p occurred in the early stage of ESC cell differentiation, and others occurred in the late stage of ESC cell differentiation.Nine inferred A-to-I editing sites have been verified by existing experimental results.At the same time, it is found that the functions of edit mi RNA and corresponding unedited mi RNA have great changes.During the process of human ESC differentiation into RPE, there are 14 mi RNA precursors producing mi RNA, which has the phenomenon of brachial selective tendency expression.The functional analysis of 27 mi RNA.mi RNA targets expressed by the 14 arm converted pre-mi RNA showed that these advantages in the process of ESC differentiation into RPE cells were related to the maintenance of ESC or the differentiation of ESC.
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R774.5

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本文編號：1722261