梅花鹿鹿茸快速生長(zhǎng)過(guò)程中轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析及差異表達(dá)基因篩選
發(fā)布時(shí)間:2017-04-03 06:01
本文關(guān)鍵詞:梅花鹿鹿茸快速生長(zhǎng)過(guò)程中轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析及差異表達(dá)基因篩選,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的應(yīng)用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)毛桃期(10天)和快速生長(zhǎng)期(60天)鹿茸頂端組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組深度測(cè)序以及數(shù)據(jù)分析,篩選與鹿茸快速生長(zhǎng)相關(guān)表達(dá)基因,對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)制進(jìn)行探究,為進(jìn)一步研究鹿茸快速生長(zhǎng)以及功能基因的發(fā)掘奠定基礎(chǔ)。 方法采用改良Trizol法提取毛桃期和快速生長(zhǎng)期鹿茸頂端組織總RNA,應(yīng)用瓊脂糖凝膠電泳、BioSpec-nano紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)和Agilent Technologies2100Bioanalyzer分析儀對(duì)總RNA質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和鑒定。采用HiSeq2000SequencingSystem平臺(tái)及雙末端測(cè)序方法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,測(cè)序原始數(shù)據(jù)(clear reads)經(jīng)過(guò)Trinity組裝軟件進(jìn)行從頭組裝拼接得到Unigene序列數(shù)據(jù)。將Unigene序列與蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)nr、Swiss-Prot、KEGG和COG進(jìn)行BLASTX比對(duì)、GO功能注釋及KEGG代謝通路分析。針對(duì)不同生長(zhǎng)時(shí)期的基因進(jìn)行差異表達(dá)分析,篩選與快速生長(zhǎng)相關(guān)基因并采用qPCR法進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證。 結(jié)果1.從鹿茸毛桃期(LA)和快速生長(zhǎng)期(LC)頂端組織中提取出的總RNA,經(jīng)非變性瓊脂糖電泳檢測(cè)28s,18s條帶清晰;BioSpec-nano微量紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)檢測(cè)樣品濃度值分別為2560.85ng/μl和1986.23ng/μl;Agilent Technologies2100Bioanalyzer檢測(cè)RIN值分別為7.4和8.5,符合建庫(kù)要求。 2.采用Illumina/Solexa高通量測(cè)序技術(shù)經(jīng)去除載體序列、低質(zhì)量序列后,LA期獲得40,721,676clean reads,總堿基數(shù)為3,664,950,840nt,97.25%的序列測(cè)序質(zhì)量值均在Q20以上,,GC含量為53.07%;將LA期40,721,676個(gè)clean reads進(jìn)行序列組裝拼接,獲得112,343個(gè)contigs,再將contigs拼接成67,580個(gè)unigenes,平均長(zhǎng)度為709nt,N50為1292nt;通過(guò)蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)Nr比對(duì),共比對(duì)上33,451個(gè)unigenes(49.5.%);將LA期樣品進(jìn)行GO功能注釋、COG功能分類和KEGG代謝通路分析,10,667個(gè)unigenes被歸類到50個(gè)GO功能類別中,10,370個(gè)unigenes歸類到25個(gè)COG功能分類中,21,767個(gè)unigenes注釋到223個(gè)KEGG代謝通路中。 3. LC期獲得39,787,196clean reads,總堿基數(shù)為3,580,847,640nt,97.05%的序列測(cè)序質(zhì)量值在Q20以上,未知堿基數(shù)為0.01%,GC含量為51.45%;序列拼接后獲得107,848個(gè)contigs,再將contigs拼接成63,253個(gè)unigenes,平均長(zhǎng)度為639nt,N50為1072nt;通過(guò)蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)nr比對(duì),共比對(duì)上32,247個(gè)unigenes(50.98%);將LC時(shí)期樣品進(jìn)行GO功能注釋、COG功能分類和KEGG代謝通路分析,11,936個(gè)unigenes被歸類到52個(gè)GO功能類別中,9,119個(gè)unigenes歸類到25個(gè)COG功能分類中,22,561個(gè)unigenes注釋到223個(gè)KEGG代謝通路中。 4.通過(guò)對(duì)鹿茸不同生長(zhǎng)時(shí)期進(jìn)行GO功能富集分析及KEGG代謝通路差異表達(dá)富集分析,共有15,539個(gè)差異表達(dá)基因注釋到GO功能類別中,5,244個(gè)差異表達(dá)基因注釋到235個(gè)KEGG代謝信號(hào)通路中。 5.通過(guò)對(duì)鹿茸不同生長(zhǎng)時(shí)期轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行差異表達(dá)基因分析,共篩選出10,027條差異表達(dá)基因;結(jié)合GO功能富集分析及KEGG代謝通路富集分析,進(jìn)一步篩選出18種轉(zhuǎn)錄因子、17種生長(zhǎng)因子、16種細(xì)胞外基質(zhì)基因及27種與軟骨細(xì)胞增殖、分化以及肥大等與鹿茸生長(zhǎng)密切相關(guān)基因。 6.利用qPCR方法對(duì)隨機(jī)挑選的差異表達(dá)基因進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示qPCR表達(dá)趨勢(shì)與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)一致。 結(jié)論1.本研究通過(guò)高通量測(cè)序及數(shù)據(jù)分析,成功建立了鹿茸快速生長(zhǎng)時(shí)期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù),豐富了鹿茸在基因水平及蛋白水平上的數(shù)據(jù)信息。 2.通過(guò)對(duì)鹿茸不同生長(zhǎng)時(shí)期轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行差異基因表達(dá)分析,篩選出大量鹿茸快速生長(zhǎng)過(guò)程中相關(guān)調(diào)控基因,為鹿茸生長(zhǎng)機(jī)制研究及功能基因發(fā)掘奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:梅花鹿茸 快速生長(zhǎng) 轉(zhuǎn)錄組 高通量測(cè)序 差異表達(dá)基因
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:R282;R3416
【目錄】:
- 中文摘要6-8
- ABSTRACT8-11
- 英文縮略詞11-12
- 前言12-13
- 文獻(xiàn)綜述13-21
- 1 轉(zhuǎn)錄組學(xué)概述13
- 2 高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展13-16
- 3 鹿茸轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究16-20
- 3.1 鹿茸概述16-18
- 3.2 鹿茸快速生長(zhǎng)的研究18
- 3.3 鹿茸轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究概況18-20
- 4. 本研究的內(nèi)容和意義20-21
- 實(shí)驗(yàn)研究21-52
- 一、實(shí)驗(yàn)材料21-22
- 1.1 實(shí)驗(yàn)藥材21
- 1.2 實(shí)驗(yàn)試劑21-22
- 1.3 實(shí)驗(yàn)儀器22
- 二、實(shí)驗(yàn)方法22-30
- 2.1 樣品采集22-23
- 2.2 總 RNA 的提取23
- 2.3 總 RNA 質(zhì)量檢測(cè)23-24
- 2.4 Illumina/Solexa 測(cè)序文庫(kù)制備及測(cè)序24-25
- 2.5 Illumina/Solexa 測(cè)序組裝和比對(duì)25
- 2.6 Illumina/Solexa 測(cè)序數(shù)據(jù)分析25-27
- 2.7 熒光定量 qPCR 差異表達(dá)基因驗(yàn)證27-30
- 三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果30-52
- 3.1 RNA 樣品的制備及質(zhì)量評(píng)價(jià)30-31
- 3.2 測(cè)序產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)及質(zhì)量評(píng)價(jià)31-32
- 3.3 Illumina/Solexa 序列組裝結(jié)果32-34
- 3.4 組裝序列質(zhì)量評(píng)價(jià)34-35
- 3.5 序列比對(duì)結(jié)果35-38
- 3.6 數(shù)據(jù)分析結(jié)果38-52
- 討論52-65
- 1 Hiseq2000 測(cè)序平臺(tái)鹿茸轉(zhuǎn)錄組 Illumina/Solexa 測(cè)序52
- 2 鹿茸轉(zhuǎn)錄組序列比對(duì)分析52-53
- 3 鹿茸轉(zhuǎn)錄組序列功能注釋以及代謝信號(hào)通路分析53-54
- 3.1 Unigenes 的 GO 功能分類53-54
- 3.2 Unigenes 的 COG 功能分類54
- 3.3 Unigenes 的 KEGG 代謝信號(hào)通路分析54
- 4 差異表達(dá)基因功能及代謝通路分析54-56
- 5 10 天和 60 天鹿茸生長(zhǎng)過(guò)程中高表達(dá)基因篩選56
- 6 10 天和 60 天鹿茸快速生長(zhǎng)過(guò)程中差異表達(dá)基因篩選56-65
- 6.1 差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子57-58
- 6.2 差異表達(dá)生長(zhǎng)因子58-60
- 6.3 差異表達(dá)細(xì)胞外基質(zhì)基因60-61
- 6.4 差異表達(dá)軟骨細(xì)胞增殖、肥大以及軟骨發(fā)育相關(guān)基因61-65
- 結(jié)語(yǔ)65-66
- 致謝66-67
- 參考文獻(xiàn)67-81
- 附錄 A81-97
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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6 吉靜嫻;錢(qián)t
本文編號(hào):283800
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