秀丽线虫缺氧相关基因可变剪接变体的研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:db8533
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
氧气是生物体维持生命活动的基础,缺氧会使生物机体发生损伤甚至导致相关疾病的发生,生物体对低氧的适应性调节是通过一系列基因表达变化来实现的。94%的人类基因都会发生可变剪接,可变剪接作为调节多细胞动物组织中基因表达多样性的一个重要机制与癌症在内的很多疾病相关联,很多缺氧相关基因也是以不同剪接变体参与缺氧应答并发挥重要的调控作用。同时,越来越多的证据表明低丰度基因在重要的生理和病理过程中起着举足轻重的作用,然而由于低丰度基因的低转录本和高异质性,导致人们对于低丰度基因转录本的认识目前还处于一个初始阶段。为了探索不同丰度基因可变剪接形式的变化,进而明确基因剪接变体与人类健康的联系,本课题进行了以下研究:首先,以模式生物秀丽线虫中不同丰度的和缺氧相关的基因(HIF-1、egl-9、glb-3、glb-5、glb-8、glb-13、glb-18)为研究对象,利用基因特异引物GSP反转录结合巢式PCR,实现了对上述七个基因已知剪接变体的鉴定,并利用该方法发现了glb-18基因的一个未知剪接变体。该方法不仅快速、高效,省时省力,而且能检测基因已知剪接变体和发现基因未知剪接变体,为转录组学和剪接组学的研究提供新的大量参考数据。其次,利用基因特异引物GSP反转录结合巢式PCR方法检测了秀丽线虫物理缺氧前后HIF-1、egl-9、glb-3、glb-8、glb-13等基因剪接变体的变化。结果显示,物理缺氧前后各基因表达出现上调或下调的变化,说明基因剪接变体与缺氧密切相关,进一步验证了在生物体生长发育的不同阶段和接受缺氧刺激前后基因剪接变体的职能不同这一说法。再次,鉴于低丰度基因的低转录本和高异质性,我们又以秀丽线虫actin-1,egl-9,hif-1,glb-18和C57小鼠TrkC等不同丰度基因为研究对象,利用两步反转录法对基因的表达效率进行了研究。结果显示该方法显著提高了基因表达检测效率。两步反转录法的提出不仅实现了对低丰度基因的富集,更为低丰度基因剪接变体的研究奠定了坚实的基础。综上所述,本课题为基因可变剪接变体的研究和低丰度基因的研究提供了新的参考方法,为缺氧相关疾病的基因研究提供了重要线索。
其他文献
本文以太白山雅美鹿蹄草和鹿蹄草群落内植物的个体数量和盖度等数据为基础,做了六个方面的研究:采用方差比率法进行总体关联性检验、用基于2×2列联表的χ2统计量检验各种对间关联性、测定种间关联指数(Jaccard指数、Dice指数和Ochiai指数)、分析主要物种的生态位宽度、生态位相似比例和生态位重叠等。结果如下:(1)雅美鹿蹄草群落种间关联:雅美鹿蹄草所在群落中24个物种在总体上有不显著正关联(VR
自抑域是广泛存在于各种蛋白质中的一种结构域。在缺少激活剂的情况下,它能够通过抑制蛋白质活性的方式来调节蛋白质在细胞内行使的功能。本实验以已知的蛋白质自抑域为研究对象,对其生物信息学特性和可能的作用机制进行了分析,并对选取的蛋白质进行全序列分析、全序列比对、自抑域序列比对、进化树构建与分析以及膜拓扑结构分析等生物信息学研究。P2B型ATP酶是P型离子泵超家族的成员,对它们的自抑域基本特性和可能的作用
蛋白质是由基因组中核苷酸序列翻译而来的,故基因组的核苷酸组成会直接影响蛋白质的氨基酸组成。为探明直系同源蛋白质是否受基因组核苷酸组成偏好的影响,查明直系同源蛋白质在核苷酸组成的影响下,蛋白质的功能对其氨基酸的组成是否依然具有较为严格的限制和获知祖先蛋白质的氨基酸组成。本研究通过对69种细菌的直系同源蛋白质的氨基酸组成与全基因组GC%含量的关系研究,对不同功能类别的直系同源蛋白质和祖先序列的氨基酸组
在研究各种物种的进化历史中,利用蛋白质或DNA序列进行系统发育分析已成为生物信息学的一个重要研究领域。系统发育分析的主要研究方法为:选取一组同源的蛋白质或DNA序列,通过各种方法计算出各个序列间的进化距离,进而构建出能反映物种间进化关系的进化树。20世纪80年代以来,进化树的构建方法大多数是基于合理的蛋白质或DNA序列之间距离的定义以及在距离之下作出一定的假设来提出的。本文针对DNA序列间的进化距
叉头框L2(Forkhead Box L2,FOXL2)基因是在动物眼睑以及卵巢颗粒细胞中有表达的基因。该基因所编码的蛋白在动物胚胎发育以及卵巢的形态及功能的维持中起着重要的作用。FOXL2基因发生突变,则会导致动物患有小睑裂综合症(BPES),并经常伴随有卵巢早衰等症状。FOXL2基因在动物性别控制中也起着关键作用。缺失FOXL2基因的雌性动物,其卵巢细胞会向睾丸支持细胞和间质细胞方向分化。前列
脂类代谢与人类某些疾病密切相关,因此了解调控脂类代谢的机理对人体健康有重要意义。GH激活靶组织表面受体,通过复杂的受体信号网络调控机体的脂肪沉积,因此研究GH对机体脂质代谢的调控机理,对防止由脂肪沉积和肥胖引起的疾病非常重要。SOCS蛋白家族对GH信号通路中有重要调控作用,其中SOCS2与GH诱导的JAK/STAT信号通路关系犹为密切。猪的生理生化特点和遗传性能与人具有高度的相似性,是研究人类肥胖
秦岭是我国地理和气候的南北分界线,其地形复杂多变,适合多种生物生存繁衍。而位于秦岭南坡的略阳县五龙洞国家森林公园其植物群落类型的研究具有典型性和代表性。本文以五龙洞国家森林公园太白杨群落为研究对象,利用野外调查得到的样地数据以及当地林业部门搜集的数据,经过数据处理分析研究五龙洞国家森林公园太白杨群落主要种群的生态位特征。以重要值作为参数,采用Shannon-Wiener和Levins生态位宽度(
SUMO修饰是真核细胞内广泛存在的一种翻译后修饰途径,调节细胞内多种蛋白的功能、稳定性和亚细胞定位。Nanog基因是维持胚胎干细胞多能性和自我更新的关键基因,为了阐明SUMO修饰对Nanog基因的调控作用,本研究以F9畸胎瘤细胞为模型,利用实时定量PCR(Real time PCR)、免疫印迹(Western blot)、双荧光素酶报告基因分析(Dual-Luciferase Reporter a
蝎蛉科Panorpidae昆虫是重要的生态指示性昆虫之一,但属级分类单元迄今比较混乱,其中最大的蝎蛉属Panorpa与新蝎蛉属Neopanorpa之间公认存在并系群关系,严重制约了蝎蛉科昆虫分类鉴定工作和系统发育研究的开展,因此亟需对蝎蛉科昆虫进行属级分类单元进行重新划分和订正。本研究应用分子生物学方法,采用PCR扩增,测定了蝎蛉科3属15种昆虫的线粒体COI(约620 bp)、COII(约632
中国是世界上奶山羊生产大国,近几年国内外的山羊奶消费热激发了业内专家对高产奶羊品种选育的高度关注。我国是养殖大国也是人口大国,随着畜牧业的快速发展,人畜争粮问题也日益严峻,因此,大力发展节粮环保和优质高效的奶山羊产业,对于转变我国奶业发展方式,促进奶业的可持续发展具有重要意义,而有效增加母羊胎产羔数和产后成活数不仅可以显著提高生产效益,而且可以促使我国的养羊业可持续发展。但由于多年以来,对奶山羊品