内蒙古绒山羊胎儿期毛囊发生发育相关基因的筛选与鉴定

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 14次 | 上传用户:gtlclx001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
绒山羊的绒毛具有较高的经济价值,毛囊性状对绒毛产量和品质有十分重要的影响。近年来,有关绒山羊毛囊周期性生长的分子调控机理取得较大的研究进展,但毛囊在胚胎期启动、生长发育过程的分子调控机理相关研究还相对匮乏。目前,生命科学研究进入了后基因组时代,转录组学和蛋白质组学是功能基因组学研究的重要内容,同时也为研究毛囊生长发育分子作用机制提供了很好的途径。本研究采集了绒山羊10个不同时期的胎儿皮肤,根据前期研究结果对45天(d)、55天(d)和65天(d)的绒山羊胎儿(E45,E55和E65)体侧皮肤(相同时期的3个样本作为生物学重复)进行了转录组和蛋白组测序,分别采用荧光定量PCR(qPCR)和蛋白免疫印迹(Western blot, WB)对测序结果进行了验证,并对两组学数据联合分析发掘与绒山羊胚胎期毛囊启动、生长发育相关的基因、蛋白,为研究绒山羊胎儿期毛囊发生、发育分子调控机理提供研究基础。主要研究结果如下:1.通过转录组测序共测得平均每个样品11G的转录组数据量,差异表达分析发现3个时期差异表达基因4581个,其中E55 vs.E45有1590个差异表达基因,E65 vs.E55有2442个差异表达基因,E65 vs.E45有3844个差异表达基因(P≤0.05)。qPCR随机检测了10个差异基因在E45,E55和E65的表达量,发现其中8个基因的表达结果和RNA-seq一致。2.通过K-means方法分析基因表达模式,发现3个时期的4581个差异基因可以分为10类,每一类基因在毛囊的发生发育过程中可能发挥相近的功能;基因表达谱聚类(Hierarchical clustering)分析,发现E55和E45表达谱相近。GO功能分析发现差异基因显著富集在细胞成分,分子功能和生物过程等方面(P<0.05)。KEGG通路分析发现部分差异基因注释在WNT、TGFβ和ECM受体相互作用等通路中,存在于这些通路的重要差异基因可作为绒山羊毛囊发生、发育关键候选基因。通过高通量测序分析了3个时期9个样品的可变剪接类型,包括A5SS, A3SS, ES和IR,其中最普遍的剪切事件为IR。3.检测毛囊生长发育的关键候选基因SFRP4, WNT3, WNT10a和APC2在胎儿期10个不同阶段的表达模式,发现这4个基因在E45,E55和E65的表达与RNA-seq一致,进一步验证了RNA-seq结果准确性的同时,初步探讨了Wnt转导通路差异基因在绒山羊毛囊在胚胎期启动、生长发育过程可能发挥的作用。4.通过ITRAQ鉴定到E45,E55和E653个时期胎儿皮肤共有蛋白质1172个,差异蛋白质378个,其中E55 vs.E45有143个差异蛋白质,E65 vs. E55有176个差异蛋白,E65 vs.E45有201个差异蛋白(P<0.05)。利用WB技术检测Decorin蛋白在E45,E55和E65的表达,结果与ITRAQ一致。5.GO富集分析发现,差异蛋白在属于细胞过程、代谢过程和生物学调节等的生物学过程中富集;分子功能属性上,在结合和催化活性等过程富集;细胞组分属性上,在细胞和细胞器富集较多差异蛋白质。KEGG分析发现部分差异蛋白质注释到ECMR interaction, Focal adhesion, PI3K-Akt, MAPK, TGF-beta, VEGF、WNT和p53等信号通路中。用Cluser 3.0对随着胎儿发育表达量显著差异质的188个蛋白进行聚类分析(P<0.05),发现其中159个差异蛋白质表现出3种明显的变化趋势,其中63个蛋白质在整个检测时期持续上升,45个蛋白质持续下降及50个蛋白质呈先上升后下降趋势。6.转录组和蛋白组数据联合分析发现后两个时期共同差异上调基因238个,下调表达基因920个,胎儿55~65天发育阶段比胎儿45~55天发育阶段差异上调表达585个基因,下调表达1348个差异基因。发现后两个时期共同差异上调蛋白31个,下调表达蛋白28个,胎儿55~65天发育阶段比胎儿45~55天发育阶段差异上调表达69个蛋白,下调表达96个差异蛋白。其中,部分基因如DCN,KRT7, OXCT1, MYH10和ANPEP等的RNA-seq和ITRAQ测序数据在3个胎儿时期中的变化趋势一致。7.对Decorin(DCN)在绒山羊胎儿皮肤10个时期的mRNA和蛋白的表达谱进行研究。发现Decorin(DCN)在mRNA和蛋白水平上都是45天,55天和65天时表现持续上调趋势,75天,95天和105天皮肤中表达量相对其他胎儿时期较高,115天,125天和135天的表达量出现下降趋势。8.为后期从细胞水平研究DCN基因的作用机制,构建过表达载体pEGFP-CI/DCN。
其他文献
俄语在中国经历了一个从繁荣到低谷然后渐渐回暖的复杂过程,虽然其现状目前与英语等语种相比,仍旧不容乐观。但是随着俄罗斯经济的复苏,俄语在世界上的地位也渐渐有所回升,同
“整体保护刻不容缓!”5月下旬,200多位政协委员、知名专家、城市领导齐聚杭州,为京杭大运河“会诊”后发出如是呼吁。$$    急切的呼声,缘于全国政协对大运河的一次专题考察。从
报纸
目的比较密度梯度离心法和全血红细胞裂解法对小鼠外周血淋巴细胞表面分子表达的影响。方法采用流式细胞术检测密度梯度离心法和全血红细胞裂解法获得的小鼠外周血存活淋巴细
以废弃植物油脂为原料,通过将废弃植物油脂与相对分子量较小的醇类进行酯化或者酯交换反应,生成长链的脂肪酸酯,并经过表面活性剂和抗高温处理,制得一种新型植物油钻井液润滑
财务档案是一个企业信息的重要组成部分,它记录着企业的运行轨迹,反映着企业当前的运行状况,也是企业制定发展规划的重要依据。上升到国家的高度来说,各个企业的财务档案客观
<正>女性所承担的复杂社会角色为她们的艺术创作提供了挑战亦带来了很多艺术表现的母题。尽管在社会生活中面临很多困难,但女性总是习惯于在无声的行动与重复性工作中释放生
选择一个快速、准确的诊断方法,尽早明确急腹症的病因并确定治疗方案在急腹症早期诊治中至关重要.CT扫描由于其快捷方便和直观的特性,在敏感性和特异性方面的比较性优势以及
学科能力测量与评价作为学业成就测评的一部分,一直以来都是教育研究的热点。国家教育进展评估(NAEP)是目前美国进行的唯一一项针对在校学生的长期评估,主要对12年级的学生进
从学科建设的角度出发,提出了应该正式确立公文学的学科地位、进一步发展壮大公文学研究的组织、创办一些公文学研究的专业性期刊、加快培养公文学研究的后备力量。
目的:探讨慢性心力衰竭(CHF)患者血浆心钠素(ANP)、醛固酮(ALD)和皮质醇(COR)的含量变化及其意义.方法:检测54例CHF患者及16例同期住院无心衰患者的血浆 ANP、ALD和COR含量,