基于RNA-Seq的3T3-L1前脂肪细胞分化过程中差异表达基因研究

论文摘要

脂肪细胞不仅是脂肪组织的主要构成组分,而且在整个生命体的新陈代谢稳态调控过程中发挥重要作用。脂肪生成是指由成纤维细胞状的前脂肪细胞发育成为成熟脂肪细胞的过程,并且脂肪生成是一个需要大量转录因子按次序活化的多级精准调控过程,如过氧化物增殖体激活受体γ（peroxisome proliferator activated receptor-γ,PPAR-γ）和CCAAT/增强子结合蛋白（CCAAT/enhancer-binding protein,C/EBP）基因家族。为了研究调控脂肪生成的转录组事件,对3T3-L1前脂肪细胞（D0）和其分化的成熟脂肪细胞（D13）进行了RNA-Seq测序。与前脂肪细胞（D0）相比,成熟脂肪细胞（D13）共有4443个倍性变化≥2.0的差异表达基因。通过对RNA-Seq数据分析,发现在3T3-L1前脂肪细胞脂肪分化过程中甲基固醇单加氧酶1（Methylsterol monooxygenase1,MSMO1）的表达是显著下调的。这表明MSMO1可能是脂肪细胞分化过程中一个新的调控因子,但它在脂肪生成中的作用尚未报道,因此重点对该基因在脂肪生成中的功能进行研究。研究发现通过MSMO1小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）敲低MSMO1的表达会导致脂肪生成和脂肪标志基因表达增加。相反,MSMO1过表达会抑制3T3-L1成熟脂肪细胞中脂滴的累积程度和脂肪标志基因的表达水平。这些结果说明MSMO1对于3T3-L1细胞的脂肪生成过程具有抑制调控作用。此外,我们还发现在干扰MSMO1表达的3T3-L1细胞中,NAD（P）H脱氢酶类似物（NAD（P）H steroid dehydrogenase-like,NSDHL）的表达也是下调的,这表明在3T3-L1细胞中MSMO1有可能通过NSDHL调控脂肪生成。真核生物中固醇合成途径中相关基因互作的生物信息学模型可帮助我们假设并验证在3T3-L1脂肪细胞分化过程中MSMO1和NSDHL之间存在协同调控作用。对NSDHL的进一步研究表明,NSDHL在3T3-L1细胞成脂分化的前期发挥调控作用,表明可能参与细胞增殖和细胞周期调控。总之,本研究表明在脂肪细胞分化过程中MSMO1和NSDHL是新的调控者,为将来对脂肪生成分子机制的研究提供了新的研究思路。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 前言
•   1.1 脂肪组织概述
•   1.2 脂肪生成及调控机制
•   1.3 高通量测序技术
•   1.4 脂肪细胞分化的研究模型
•   1.5 研究目的与意义
• 第二章 RNA-Seq测序分析
•   2.1 实验材料
•   2.2 实验方法
•   2.3 结果与分析
• 第三章 差异表达基因对3T3-L1 脂肪细胞脂肪生成的调控
•   3.1 实验材料
•   3.2 实验方法
•   3.3 结果与分析
• 第四章 讨论
• 参考文献
• 附录
•   附录1
•   附录2
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 辛友志

导师: 周国利

关键词: 脂肪生成,差异表达基因

来源: 聊城大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 聊城大学

基金: 国家自然科学基金面上项目(No. 31571274),山东省自然科学基金面上项目(No. ZR2015CM025)

分类号: Q75

DOI: 10.27214/d.cnki.glcsu.2019.000155

总页数: 48

文件大小: 2586K

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