伍仕鑫:犏牛精子发生阻滞相关lncRNA的鉴定与功能分析论文

伍仕鑫:犏牛精子发生阻滞相关lncRNA的鉴定与功能分析论文

本文主要研究内容

作者伍仕鑫(2019)在《犏牛精子发生阻滞相关lncRNA的鉴定与功能分析》一文中研究指出:犏牛的雄性不育由精子发生阻滞引起,由此阻碍了牦牛育种中对杂交种犏牛优良基因的有效固定。多年来针对犏牛生精阻滞的产生机理进行了诸如组织形态学、细胞遗传学、内分泌学和分子生物学等多方面的探究,但是针对犏牛及其亲本牦牛之间睾丸长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的比较研究还未见报道。随着lncRNA在哺乳动物包括精子发生的众多生命活动过程中通过时空动态表达所发挥的重要生物学功能被一一挖掘,对犏牛和牦牛睾丸组织进行初步的lncRNA鉴定及功能初探则可能为犏牛雄性不育的分子机制探究带来新的见解。本研究利用二代高通量测序仪Hiseq 2500对源自同一生长条件下的12月±1月龄牦牛和犏牛的睾丸组织进行转录组测序和生物信息学分析;随后对lncRNANONBT-258进行克隆和表达分析;最后采用STA-PUT法对牦牛和犏牛进行生精细胞的分离,并用siRNA转染牦牛生精细胞后对lncRNANONBT-258进行功能初探。主要研究结果如下:1.转录组测序筛选到604个差异表达的lncRNAs(|Fold Change|≥2,P<0.05),其中大部分(469个)在犏牛睾丸中低表达,且差异表达倍数极大和显著性极高的大部分lncRNAs也下调表达。这些lncRNAs转录本的平均长度和表达水平均显著不及mRNAs。2.差异表达lncRNAs靶基因的富集分析分别鉴定得到83个和32个显著富集的GO条目(P<0.01)和KEGG通路(P<0.05),这些靶基因参与犏牛生精过程中细胞分裂的起始,细胞周期负性调控和相变调控,细胞周期进程的检控,DNA复制的损伤检测及修复,同源重组和细胞的内吞、程序性死亡、生长、分化和凋亡,以及细胞物质代谢等重要的信号通路和生物学过程。3.差异表达lncRNAs和靶基因在牦牛和犏牛睾丸组织中的定量表达分析,以及生精细胞标记基因和细胞周期相关基因在牦牛和犏牛生精细胞中的qRT-PCR分析均表明这些分子在犏牛中的表达与测序数据具有一致性,证实了转录组测序数据的可靠性。4.LncRNANONBT-258在牦牛和犏牛个体中较高的同源性(98.29%)表明其在同属异种下具有较高的保守性,并可能在犏牛睾丸组织中发挥重要的功能作用。生信分析进一步预测出lncRNANONBT-258的低编码能力和其与靶基因BRCA1强的互作能力。5.使用STA-PUT装置可以从牦牛和犏牛睾丸组织中分离获得生精细胞(包括精原细胞和精母细胞)。特异siRNA转染牦牛的生精细胞后未能成功降低lncRNANONBT-258的表达水平,需对细胞转染条件进行优化。本实验表明,犏牛和牦牛睾丸组织之间存在大量差异表达的lncRNAs。这些lncRNAs的靶基因在与细胞周期进程、DNA复制、同源重组、细胞异常增殖的矫正、细胞粘附、迁移、免疫、代谢、程序性死亡和凋亡等相关的重要的生物学过程和信号通路上的富集程度存在显著的差异性,表明lncRNA可能通过调控靶基因的表达后参与生精细胞的生长、增殖和分化过程,进而影响犏牛的精子发生过程。

Abstract

pian niu de xiong xing bu yo you jing zi fa sheng zu zhi yin qi ,you ci zu ai le mao niu yo chong zhong dui za jiao chong pian niu you liang ji yin de you xiao gu ding 。duo nian lai zhen dui pian niu sheng jing zu zhi de chan sheng ji li jin hang le zhu ru zu zhi xing tai xue 、xi bao wei chuan xue 、nei fen bi xue he fen zi sheng wu xue deng duo fang mian de tan jiu ,dan shi zhen dui pian niu ji ji qin ben mao niu zhi jian gao wan chang lian fei bian ma RNA(long non-coding RNA,lncRNA)de bi jiao yan jiu hai wei jian bao dao 。sui zhao lncRNAzai bu ru dong wu bao gua jing zi fa sheng de zhong duo sheng ming huo dong guo cheng zhong tong guo shi kong dong tai biao da suo fa hui de chong yao sheng wu xue gong neng bei yi yi wa jue ,dui pian niu he mao niu gao wan zu zhi jin hang chu bu de lncRNAjian ding ji gong neng chu tan ze ke neng wei pian niu xiong xing bu yo de fen zi ji zhi tan jiu dai lai xin de jian jie 。ben yan jiu li yong er dai gao tong liang ce xu yi Hiseq 2500dui yuan zi tong yi sheng chang tiao jian xia de 12yue ±1yue ling mao niu he pian niu de gao wan zu zhi jin hang zhuai lu zu ce xu he sheng wu xin xi xue fen xi ;sui hou dui lncRNANONBT-258jin hang ke long he biao da fen xi ;zui hou cai yong STA-PUTfa dui mao niu he pian niu jin hang sheng jing xi bao de fen li ,bing yong siRNAzhuai ran mao niu sheng jing xi bao hou dui lncRNANONBT-258jin hang gong neng chu tan 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1.zhuai lu zu ce xu shai shua dao 604ge cha yi biao da de lncRNAs(|Fold Change|≥2,P<0.05),ji zhong da bu fen (469ge )zai pian niu gao wan zhong di biao da ,ju cha yi biao da bei shu ji da he xian zhe xing ji gao de da bu fen lncRNAsye xia diao biao da 。zhe xie lncRNAszhuai lu ben de ping jun chang du he biao da shui ping jun xian zhe bu ji mRNAs。2.cha yi biao da lncRNAsba ji yin de fu ji fen xi fen bie jian ding de dao 83ge he 32ge xian zhe fu ji de GOtiao mu (P<0.01)he KEGGtong lu (P<0.05),zhe xie ba ji yin can yu pian niu sheng jing guo cheng zhong xi bao fen lie de qi shi ,xi bao zhou ji fu xing diao kong he xiang bian diao kong ,xi bao zhou ji jin cheng de jian kong ,DNAfu zhi de sun shang jian ce ji xiu fu ,tong yuan chong zu he xi bao de nei tun 、cheng xu xing si wang 、sheng chang 、fen hua he diao wang ,yi ji xi bao wu zhi dai xie deng chong yao de xin hao tong lu he sheng wu xue guo cheng 。3.cha yi biao da lncRNAshe ba ji yin zai mao niu he pian niu gao wan zu zhi zhong de ding liang biao da fen xi ,yi ji sheng jing xi bao biao ji ji yin he xi bao zhou ji xiang guan ji yin zai mao niu he pian niu sheng jing xi bao zhong de qRT-PCRfen xi jun biao ming zhe xie fen zi zai pian niu zhong de biao da yu ce xu shu ju ju you yi zhi xing ,zheng shi le zhuai lu zu ce xu shu ju de ke kao xing 。4.LncRNANONBT-258zai mao niu he pian niu ge ti zhong jiao gao de tong yuan xing (98.29%)biao ming ji zai tong shu yi chong xia ju you jiao gao de bao shou xing ,bing ke neng zai pian niu gao wan zu zhi zhong fa hui chong yao de gong neng zuo yong 。sheng xin fen xi jin yi bu yu ce chu lncRNANONBT-258de di bian ma neng li he ji yu ba ji yin BRCA1jiang de hu zuo neng li 。5.shi yong STA-PUTzhuang zhi ke yi cong mao niu he pian niu gao wan zu zhi zhong fen li huo de sheng jing xi bao (bao gua jing yuan xi bao he jing mu xi bao )。te yi siRNAzhuai ran mao niu de sheng jing xi bao hou wei neng cheng gong jiang di lncRNANONBT-258de biao da shui ping ,xu dui xi bao zhuai ran tiao jian jin hang you hua 。ben shi yan biao ming ,pian niu he mao niu gao wan zu zhi zhi jian cun zai da liang cha yi biao da de lncRNAs。zhe xie lncRNAsde ba ji yin zai yu xi bao zhou ji jin cheng 、DNAfu zhi 、tong yuan chong zu 、xi bao yi chang zeng shi de jiao zheng 、xi bao nian fu 、qian yi 、mian yi 、dai xie 、cheng xu xing si wang he diao wang deng xiang guan de chong yao de sheng wu xue guo cheng he xin hao tong lu shang de fu ji cheng du cun zai xian zhe de cha yi xing ,biao ming lncRNAke neng tong guo diao kong ba ji yin de biao da hou can yu sheng jing xi bao de sheng chang 、zeng shi he fen hua guo cheng ,jin er ying xiang pian niu de jing zi fa sheng guo cheng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西南科技大学的伍仕鑫,发表于刊物西南科技大学2019-09-02论文,是一篇关于犏牛论文,生精阻滞论文,转录组测序论文,西南科技大学2019-09-02论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西南科技大学2019-09-02论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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