擁有強大的滲透壓調(diào)節(jié)能力對廣鹽性魚類的生存至關(guān)重要。目前,關(guān)于魚類滲透壓調(diào)節(jié)機制已有不少研究,但均存在較大的局限性。作為廣鹽性硬骨魚類,大菱鲆(Scophthalmus maximus)具有較強的適應(yīng)滲透脅迫的能力,因此是研究比目魚滲透壓調(diào)控機制的優(yōu)良模式物種。本文首先通過轉(zhuǎn)錄組分析揭示了大菱鲆滲透壓調(diào)節(jié)的多樣性機制并發(fā)現(xiàn)肌醇代謝過程以及與肌醇相關(guān)的磷脂酰肌醇信號系統(tǒng)作用于多種滲透壓調(diào)控模式,然后研究了肌醇、肌醇合成通路和磷脂酰肌醇信號系統(tǒng)中的核心組成成份PI3K-AKT信號通路在大菱鲆滲透壓調(diào)控中的作用。比較轉(zhuǎn)錄組分析揭示大菱鲆滲透壓調(diào)節(jié)的多樣性機制。高鹽(鹽度50)和低鹽(鹽度5)脅迫后的腎的整體形態(tài)變化和組織切片觀察表明了大菱鲆腎的整體形態(tài)以及腎小球、腎小囊和鮑曼囊體積對不同鹽度脅迫的適應(yīng)性差異的組織學(xué)變化。為研究不同鹽度海水脅迫后的大菱鲆腎組織學(xué)變化原因以及大菱鲆不同滲透壓調(diào)節(jié)機制的差異,對不同鹽度脅迫后的大菱鲆腎組織進行轉(zhuǎn)錄組測序。在大菱鲆低鹽和高鹽脅迫的腎中分別鑒定了688個和2441個差異表達基因(DEGs)。通過對不同鹽度處理后轉(zhuǎn)錄組中的差異表達基因表達分析,從離子通道...

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.1 廣鹽性魚類滲透壓信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制
        1.1.2 滲透脅迫的細胞調(diào)控機制
        1.1.3 滲透調(diào)控的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)機制
        1.1.4 無機離子通道和轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)的滲透調(diào)控
    1.2 研究內(nèi)容
    1.3 研究目的和意義
第二章 比較轉(zhuǎn)錄組分析揭示大菱鲆滲透調(diào)節(jié)的多樣性機制
    2.1 材料和方法
        2.1.1 養(yǎng)殖用魚和樣品制備
        2.1.2 腎的石蠟切片
        2.1.3 RNA提取,cDNA文庫構(gòu)建和高通量測序
        2.1.4 質(zhì)量控制和讀取映射
        2.1.5 基因表達水平的定量和差異表達分析
        2.1.6 蛋白-蛋白相互作用(PPI)分析
        2.1.7 qRT-PCR
    2.2 結(jié)果
        2.2.1 腎的形態(tài)組織變化
        2.2.2 轉(zhuǎn)錄組測序和序列比對
        2.2.3 差異表達基因的篩選
        2.2.4 差異表達基因的分析
        2.2.5 差異表達基因的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)(PPI)分析
        2.2.6 qRT-PCR結(jié)果
    2.3 討論
        2.3.1 腎對鹽度脅迫的形態(tài)適應(yīng)性
        2.3.2 滲透脅迫的通用和保守性響應(yīng)
        2.3.3 低滲調(diào)控的特異調(diào)控機制
        2.3.4 高滲調(diào)控的特異調(diào)控機制
        2.3.5 差異表達基因的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)(PPI)分析
    2.4 小結(jié)
第三章 大菱鲆肌醇合成(MIB)通路在滲透調(diào)控中的作用及由肌醇和c-Myc介導(dǎo)的調(diào)控機制
    3.1 材料和方法
        3.1.1 實驗用魚
        3.1.2 鹽度脅迫處理
        3.1.3 基因克隆和生物信息分析
        3.1.4 實時熒光定量PCR
        3.1.5 利用RNAi技術(shù)對MIB通路進行基因敲降
        3.1.6 投喂肌醇后基因的表達模式
        3.1.7 利用RNAi技術(shù)對進行c-Myc基因敲降
        3.1.8 體外10058-F4介導(dǎo)的c-Myc抑制實驗
        3.1.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    3.2 結(jié)果
        3.2.1 MIPS和IMPA1基因生物信息分析
        3.2.2 鹽度脅迫后MIPS和IMPA1基因的表達
        3.2.3 RNAi介導(dǎo)的MIB通路的敲降
        3.2.4 投喂肌醇后MIPS和IMPA1基因的表達模式
        3.2.5 c-Myc敲降后MIB途徑的基因表達
        3.2.6 c-Myc在體外調(diào)節(jié)MIB途徑
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 肌醇通過調(diào)節(jié)大菱鲆多種生理功能來促進其耐鹽性
    4.1 材料和方法
        4.1.1 鹽度脅迫實驗
        4.1.2 酶聯(lián)免疫吸附實驗(ELISA)
        4.1.3 投喂實驗和鹽度脅迫實驗
        4.1.4 高通量測序
        4.1.5 熒光定量PCR
        4.1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    4.2 結(jié)果
        4.2.1 鹽度脅迫后肌醇濃度表達變化
        4.2.2 肌醇對鹽度脅迫后大菱鲆存活時間的影響
        4.2.3 轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果
        4.2.4 熒光定量結(jié)果
        4.2.5 離子通道基因的表達
    4.3 討論
        4.3.1 肌醇含量對鹽度脅迫的響應(yīng)
        4.3.2 肌醇增加了鹽度脅迫下的存活時間
        4.3.3 肌醇提高了生理機能
        4.3.4 肌醇對鰓和腎生理功能的影響
        4.3.5 肌醇對離子通道的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 肌醇通過介導(dǎo)皮質(zhì)醇的合成增強大菱鲆的低鹽耐受能力
    5.1 材料和方法
        5.1.1 實驗用魚
        5.1.2 肌醇投喂實驗和低鹽脅迫實驗
        5.1.3 皮質(zhì)醇投喂實驗和低鹽脅迫實驗
        5.1.4 肌醇、美替拉酮投喂實驗和低鹽脅迫實驗
        5.1.5 血漿皮質(zhì)醇檢測
        5.1.6 Na+-K+-ATPase活性檢測實驗
        5.1.7 熒光定量PCR
        5.1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    5.2 結(jié)果
        5.2.1 大菱鲆對肌醇的響應(yīng)
        5.2.2 投喂皮質(zhì)醇后大菱鲆的反應(yīng)
        5.2.3 投喂肌醇和美替拉酮后大菱鲆的反應(yīng)
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 PI3K-AKT信號通路對低鹽脅迫的響應(yīng)及其由沃曼霉素介導(dǎo)的抑制對大菱鲆離子通道的影響
    6.1 材料和方法
        6.1.1 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)
        6.1.2 實驗用魚
        6.1.3 PI3K-AKT信號通路對鹽度脅迫的響應(yīng)
        6.1.4 PI3K-AKT信號通路的抑制
        6.1.5 qRT-PCR
        6.1.6 SDS-PAGE和Western blotting
        6.1.7 PI3K蛋白含量變化檢測
        6.1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
    6.2 結(jié)果
        6.2.1 轉(zhuǎn)錄組分析揭示PI3K-AKT信號通路的作用
        6.2.2 PI3K-AKT信號通路對低鹽脅迫的響應(yīng)
        6.2.3 沃曼霉素介導(dǎo)的PI3K-AKT信號通路抑制對離子通道的影響
    6.3 討論
    6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 文章總結(jié)
    7.2 未來展望
參考文獻
致謝
博士期間發(fā)表論文與專利情況



本文編號：3841772