一、绒山羊皮肤毛囊结构和遗传(论文文献综述)
付雪峰[1](2021)在《基于转录组和蛋白组学数据筛选西藏绒山羊绒纤维直径性状相关调控因子》文中指出西藏绒山羊是我国着名的绒用山羊品种,其羊绒纤维直径在国内绒山羊品种中较细,属于具有较高经济价值的天然动物纤维,但近几年随着国内畜牧业饲养方式的转变和羊肉价格的冲击基层育种工作出现了懈怠现象,致使羊绒纤维直径有变粗的趋势,严重影响了羊绒品质,给农牧民造成了一定的经济损失。但是目前对西藏绒山羊羊绒纤维直径性状相关研究较少,其调控机制尚不清楚。因此,开展西藏绒山羊羊绒纤维直径性状的研究就显得尤为重要。那么从遗传学的角度究竟是哪些因子对西藏绒山羊羊绒纤维直径性状的形成发挥重要调控作用呢?鉴于此,本研究以不同羊绒纤维直径的西藏绒山羊为实验材料,运用RNA-seq、Label-free、分子生物学和生物信息学等方法开展羊绒纤维直径性状的研究,筛选调控羊绒纤维直径性状的关键调控因子,为阐明西藏绒山羊羊绒纤维直径性状的分子调控机制和细绒型新品系的培育及分子标记辅助选择提供重要的实验依据。1.基于DE lncRNA和DE mRNA筛选羊绒纤维直径性状相关转录因子利用转录组测序技术对4只细绒组(F)和4只粗绒组(C)西藏绒山羊肩胛部皮肤组织进行分析,共检测到470个lncRNAs和29119个mRNAs。筛选到80个DE lncRNAs和384个DE mRNAs。对DE lncRNAs预测靶基因进行GO、KEGG及lncRNA-靶基因互作网络分析,发现lncRNA ENSCHIT00000009853和MSTRG.16794.17的8个预测靶基因与羊绒纤维直径相关。对DEGs进行GO和KEGG分析,发现FOSB、CXCL10、COL4A3BP、CXCL9、FOS、KRT85、KRT33A、CXCL11、NOTCH2、NOTCH3等参与皮肤和毛囊的分化和发育过程。对DEGs构建互作网络发现PMSD3、PMSD11、PMSD14、SRC处于核心节点。随机挑选6个DE lncRNAs和6个DE mRNAs进行q RT-PCR验证,结果与RNA-seq数据趋势一致,说明lncRNA和mRNA测序结果可信。2.基于DE miRNA筛选羊绒纤维直径性状相关转录因子利用转录组技术对4只F组和4只C组西藏绒山羊皮肤组织进行miRNA测序分析,共检测到545个miRNAs,其中包括426个已知miRNA和119个未知miRNA。对筛选到的12个DE miRNAs预测靶基因进行GO分析,发现靶基因显着富集到多细胞生物发育、动物器官发育、轴突发育等生物学过程(p<0.05)。KEGG分析显示靶基因显着富集到B细胞受体信号通路、NOTCH信号通路、T细胞受体信号通路等毛囊发育相关信号通路(p<0.05)。通过构建DE miRNA预测靶基因-KEGG网络发现,8个DE miRNAs的11个预测靶基因注释到NOTCH、MAPK、PI3K-Akt、WNT、TGF-β等5个与皮肤形成、毛囊发育相关的信号通路上。随机挑选5个miRNAs进行q RT-PCR验证,结果与RNA-seq数据趋势一致,说明miRNA测序结果可信。3.基于Label-free蛋白组学技术筛选羊绒纤维直径性状相关蛋白利用非标记定量(Label-free)蛋白质组学技术对3只F组和3只C组西藏绒山羊皮肤组织进行分析,共检测到34327个唯一肽段和7162种蛋白。鉴定到29个DEPs中包括20个已知蛋白,9个未知蛋白,相对于C组,5个蛋白在F组表达上调,24个表达下调。对DEPs进行GO分析发现DEPs主要富集在生物过程的调节、细胞外基质的组织、细胞外结构组织、酒精代谢过程、细胞碳水化合物代谢过程等GO条目中;KEGG分析发现DEPs主要富集溶酶体、ECM-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路、粘附斑信号通路中。通过蛋白互作网络分析发现,GC、VTN、APOH和CPB2等4个蛋白处于互作网络核心节点,推测这4个蛋白对羊绒纤维直径性状发挥一定的调节作用。随机挑选3个DEPs通过蛋白质印迹技术进行蛋白表达量验证,结果VTN、GLB1和AEBP1在C组皮肤组织中表达量高于F组,与Label-free数据趋势一致,说明蛋白组测序数据可靠。4.转录组和蛋白组数据联合分析与chi-mi R-105a功能验证基于lncRNA-DEG共表达网络分析,发现lncRNA MSTRG.17532.2与NOTCH2和NOTCH3基因表达水平高度相关。基于LncRNA-DEG-miRNA互作网络分析,发现2个DE lncRNAs、4个DE miRNAs和11个DEGs被构建在网络中;其中chi-mi R-105a与预测靶基因ETV6和PIP5K1B为负调控关系;chimi R-767与lncRNA ENSCHIT00000009853存在共同靶基因SELE。基于DEGDEP互作网络分析,发现13个DEPs和49个DEGs被构建在网络中,15个DEGs与DEPs存在直接互作关系,其中CALD1、GLB1和IMPA1蛋白有较多直接互作基因,推测这3个蛋白在互作网络中发挥了重要的调节作用。通过双荧光素酶报告系统、过表达和干扰的方法,发现在绒山羊毛乳头细胞中chi-mi R-105a能够负调控预测靶基因ETV6的表达,说明chi-mi R-105a可能是转录因子ETV6基因潜在的对西藏绒山羊羊绒纤维直径性状形成发挥重要作用的调控因子。总之,本研究基于转录组和蛋白组学联合分析,筛选到14个候选基因(FOSB、CXCL10、COL4A3BP、CXCL9、FOS、KRT85、KRT33A、CXCL11、NOTCH2、NOTCH3、PMSD3、PMSD11、PMSD14、SRC)、4个重要的非编码RNAs(lncRNA ENSCHIT00000009853、MSTRG.16794.17、MSTRG.17532.2、chi-mi R-105a)和7个关键蛋白(GC、VTN、APOH、CPB2、CALD1、GLB1、IMPA1)与羊绒纤维直径性状的生物学过程密切相关。在绒山羊毛乳头细胞上验证发现chi-mi R-105a可以负调控预测靶基因ETV6的表达,推测chi-mi R-105a可作为转录因子ETV6基因潜在的调控因子。上述研究结果将为阐明西藏绒山羊羊绒纤维直径性状形成的调控机制奠定基础,也为西藏绒山羊细绒型新品系的培育及分子标记辅助选择提供重要的调控因子。
赵孟丽[2](2021)在《绒山羊皮肤组织转录组分析及KRTAP基因对绒品质的影响》文中研究表明山羊绒是高档纺织原料,为了挖掘影响产绒量和绒品质的基因,探索山羊绒的生长发育机制,本研究选取子午岭黑山羊(低产绒量)和辽宁绒山羊(高产绒量)为研究对象,利用转录组测序技术(transcriptome sequencing,RNA-Seq)、实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,RT-qPCR)及聚合酶链式反应-单链构象多态性(polymerase chain reaction single-strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)等方法,探究了绒山羊皮肤组织的表达谱特征,并分析了3个角蛋白关联蛋白基因(keratin association protein genes,KRTAPs)对羊绒性状的影响。主要研究结果如下:(1)对子午岭黑山羊和辽宁绒山羊皮肤组织样转录组分析筛选,共得到668个差异表达基因。其中340个在辽宁绒山羊皮肤组织中表达量上调,328个表达量下调,差异表达基因中与绒纤维性能存在关联的KRTAPs基因及KRTAP-like基因表达量均下调。GO和KEGG富集发现,差异上调基因主要出现在胞外基质中,与免疫、细胞迁移及细胞因子受体间相互作用和造血相关。下调表达基因主要出现在色素颗粒及中间丝细胞骨架中,与酶活性及黑色素代谢相关。(2)采用PCR-SSCP技术在375只子午岭黑山羊中研究差异表达基因KRTAP15-1序列变异对羊绒性状的影响。结果显示,在该基因中检测到6个变异体(分别命名为CAPHI-KRTAP15-1*A-CAPHI-KRTAP15-1*F)和8个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点。其中5个SNPs是非同义突变,导致了对应氨基酸的变化。关联分析发现,KRTAP15-1基因的变异影响羊绒的平均纤维直径,变异体A的存在与平均纤维直径的减少相关,且这种效应占主导地位;而变异体C被发现与平均纤维直径的增加相关,但其影响是隐性的。在育种工作中,若增加变异体A而减少变异体C的含量,可降低绒纤维的直径。(3)在鉴定山羊KRTAP27-1基因的基础上,采用PCR-SSCP方法分析该基因的序列变异,发现3个序列变异体(分别命名为CAPHI-KRTAP27-1*ACAPHI-KRTAP27-1*C)。这些序列与人类KRTAP27-1序列具有较高的相似性。在该基因编码序列中共检测到2个SNPs,其中1个是非同义SNP(c.413C/T;p.Ala138Val),即引起了对应氨基酸种类的改变;另一个是同义SNP(c.495C/T)。相关性分析发现变异体B的存在会造成羊绒纤维直径变粗,基因型AB和BB的平均纤维直径高于AA基因型山羊,但AB和BB基因型的平均纤维直径无差异。这表明在育种工作中,减少变异体B在山羊群体中的含量,可降低羊绒纤维的直径。(4)在鉴定山羊基因组中KRTAP1-2基因的基础上采用PCR-SSCP方法分析,在该基因中发现了6个序列变异(分别命名为CAPHI-KRTAP1-2*ACAPHI-KRTAP1-2*F)。这些序列与绵羊KRTAP1-2序列同源性最高。在该基因编码序列中发现一个60-bp的缺失和一个15-bp的插入,还发现了5个SNPs,其中包括2个非同义SNPs。山羊KRTAP1-2基因在子午岭黑山羊皮肤中的表达量显着高于在辽宁绒山羊皮肤中的表达量(P<0.05)。相关性分析发现,山羊KRTAP1-2的变异与羊绒纤维重量有关,与纤维直径和长度无关。当变异体B存在时可显着降低羊绒纤维的重量,在育种中,减少变异体B在山羊群体中的含量,可提高羊绒纤维的产量。综上可见,本研究获得了子午岭黑山羊和辽宁绒山羊皮肤组织的基因表达谱,并筛选了与绒品质密切相关候选基因KRTAP15-1,分析发现该基因核苷酸的变异对绒纤维直径产生影响。而新鉴定的山羊KRTAP27-1基因和KRTAP1-2基因也可作为改良绒纤维直径和重量的标记基因。
葛丛丛[3](2021)在《燕山绒山羊重要经济性状功能基因的挖掘》文中提出燕山绒山羊是秦皇岛青龙地区独有的地方种质资源,是当地居民赖以生存的重要经济来源,目前有关燕山绒山羊绒毛品质方面的相关研究鲜有报道。本研究分别从基因水平和转录组水平挖掘影响燕山绒山羊重要经济性状,特别是绒毛细度的功能基因和SNPs位点,旨在探索山羊绒毛细度变异的遗传机理,开发与绒毛细度密切相关的SNPs和基因,充分发掘绒山羊种质资源优势,为燕山绒山羊的保护和利用提供参考依据,为超细绒山羊的改良和培育提供新的理论依据和基因组遗传信息。具体内容如下:1.利用PCR扩增、直接测序技术对影响燕山绒山羊毛绒性状的候选基因KAP1.3和KAP13.1进行了SNPs筛查,结果发现KAP1.3基因编码区有2个突变位点,分别为c.114C>T、c.123G>A,二者呈连锁关系;KAP13.1基因5′UTR区和编码区分别存在1个(g.26C>T)和2个突变位点(c.81C>T、c.170C>G),3个突变位点也呈连锁关系。通过线性模型对不同突变位点的基因型与毛绒性状进行了关联性分析,发现KAP1.3基因对燕山绒山羊的绒毛细度有影响,KAP13.1基因与燕山绒山羊绒毛细度和绒毛长度有关。2.利用组织切片法对燕山绒山羊毛囊密度与绒毛细度进行了探究,结果发现次级毛囊数量与绒毛细度呈显着负相关(P<0.05),生产上可根据毛囊密度间接推定绒毛的细度,进而加快细绒型绒山羊的选育进程。3.利用RNA-seq技术,对不同绒毛细度燕山绒山羊皮肤组织进行了转录组测序,经过比对分析共筛选出167个差异表达基因,其中上调的有135个,下调的有32个。通过GO功能注释和KEGG通路富集分析,选择其中与绒毛细度密切相关且表达量差异较大的4个候选基因:FGF5、FGF18、KAP7-1和KAP8-1,利用q RT-PCR技术进行了功能验证。结果表明,FGF5、KAP8-1基因在绒粗组和绒细组间的m RNA表达量差异不显着(P>0.05)。FGF18和KAP7-1在绒粗组和绒细组间的m RNA表达量有显着差异(P<0.05),且绒细组的表达量低于绒粗组,与转录组测序结果一致,推测FGF18和KAP7-1基因可能与绒毛细度密切相关。
柴圆[4](2021)在《绒山羊硫代谢基因和高硫蛋白基因家族及其成员参与绒毛生长调控的研究》文中提出山羊绒毛被誉为“纤维宝石”和“软黄金”,具有细而柔软,光泽良好,保暖性能强等优点,可用于制造各种轻、柔、美、薄、暖的针织品和纺织品。山羊绒毛主要由角质蛋白构成,角质蛋白含有丰富的含硫氨基酸。含硫氨基酸从毛囊周围的血管进入到毛囊周围的细胞外空间,穿过结缔组织鞘,经外根鞘细胞到内根鞘细胞,最后进入绒毛纤维的皮质细胞,这个过程涉及到血液、皮肤、毛囊三个组织中硫代谢系统的协调配合。含硫氨基酸和无机硫能够促进羊毛生长,是因为它们能够刺激合成代谢,增加可用于角蛋白合成的底物供给。硫与氮代谢密切相关,氮硫比受褪黑激素影响变化后促进绒毛生长。我们将褪黑激素和硫代谢基因以及高硫蛋白基因进行整合分析,以期发现硫代谢基因以及高硫蛋白基因影响绒毛生长的机制,参与这些机制基因的表达将作为本研究的重要的切入点。本研究主要研究绒山羊绒毛生长不同阶段硫代谢基因和高硫蛋白基因在皮肤组织和血液组织的表达规律;高硫蛋白基因等位基因特异性表达(ASE)分析;同时研究硫代谢基因、高硫蛋白基因与皮肤和血液基因的调控关系;另外通过分析埋植褪黑激素和对照组间皮肤、血液基因的变化情况,解析褪黑激素对皮肤、血液基因表达调控的作用。1.绒山羊所有注释基因中共发现53个高硫蛋白基因,硫代谢基因321个。皮肤特异表达硫代谢基因10个,血液特异表达硫代谢基因1个,皮肤和血液共表达硫代谢基因310个。高硫蛋白基因在皮肤中2月-5月基因表达丰度呈现出下降趋势,随后6月-9月表达呈上升趋势;52个高硫蛋白基因对应的蛋白质氨基酸表达模式与其他基因不同,半胱氨酸丰度较其他氨基酸高,丝氨酸次之。硫代谢基因在皮肤组织1月-6月表达趋势升高,7月表达缓慢下降,而在血液组织中随着月份的增加呈现出整体下降的趋势,7月后表达逐渐上升;皮肤中硫代谢基因差异上调个数比血液多。硫代谢基因可能在皮肤组织中发挥核心调控功能。2.皮肤高硫蛋白基因的表达与279个节律基因的表达相关。节律基因受褪黑激素影响后,7月表达发生转折。3月-6月对照组基因表达高于埋植组,7月-10月埋植组基因表达高于对照组。高硫蛋白基因与节律基因间的调控关系也受到褪黑激素的影响。由此说明,高硫蛋白基因、节律基因与褪黑激素间可能互相调控。3.53个高硫蛋白基因分布在山羊的1号染色体3M-4M和144M区域和19号染色体上40M-41M区域,我们发现19号染色体中40M-41M区域发生ASE的数量在全年绒毛生长时期较其他区域明显增多。1号染色体和19号染色体受褪黑激素影响后SNP的表达调控模式更为模块化。对照组29个高硫蛋白基因定位于19号染色体SNP高密度区;埋植组30个高硫蛋白基因定位于19号染色体中SNP高密度区。47个高硫蛋白基因与ASE转录因子和ASE转录辅因子表现出显着互作关系。4.86个高表达硫代谢基因与23个组织特异性表达基因的表达量显着相关。硫代谢基因CTH、CDO1、AHCY、MAT1A参与半胱氨酸代谢过程、硫氨基酸代谢过程,分别与PSMD12、ST6GALNAC2、SLC25A4、YWHAE和TUBA1C、RAD23B显着相关,这些基因仅在埋植组差异表达(皮肤VS血液),尤其在皮肤中表达上调,主要参与细胞能量代谢与细胞周期功能。由此说明,褪黑激素可能通过特异性上调皮肤中与细胞能量代谢以及细胞周期有关的基因进而激活硫代谢基因的表达,这对硫代谢基因受褪黑激素调控参与绒毛生长周期转换有了新的认识。5.绒山羊皮肤、血液基因的表达受褪黑激素影响。对照组皮肤组织休止期3月和休止期12月、1月、2月的差异基因数目随着休止期的结束逐渐减少;兴盛期初期4月和末期9月差异基因最多;退行期和兴盛期之间差异基因变化最多。对照组血液基因表达整体变化规律为1月-4月、10月-12月各月与6月、7月、8月差异基因较比其他月份差异基因数量增多。持续埋植褪黑激素后皮肤5月、6月、7月基因活动较为活跃,血液基因活动在11月份较全年其他月份丰富。不同组织间差异基因所参与的绒毛生长通路呈现组织特异性上调趋势,埋植组血液组织特异上调11个信号通路,埋植组皮肤组织特异上调9个信号通路;仅在埋植组组织特异性表达基因参与WNT信号通路和有机酸代谢通路,有机酸代谢信号通路是硫代谢过程的重要途径,这也表明了褪黑激素对硫代谢过程的影响。
王建芳[5](2021)在《H3K27me3在陕北白绒山羊毛囊周期性再生中的作用》文中进行了进一步梳理绒山羊作为重要的经济动物之一,以生产优质羊绒而着称,如何提高羊绒产量和绒毛品质一直以来备受研究者和生产者的关注。毛囊发育的周期变化直接影响羊绒产量和绒毛品质,这一过程受到多种基因和信号通路的共同调控,表观遗传修饰在协调体内基因表达情况,响应环境变化中发挥着至关重要的作用。在多种表观遗传修饰的研究中,有关组蛋白修饰对毛囊周期变化的影响多见于小鼠上,在绒山羊皮肤毛囊发育中的研究未见报道。H3K27me3作为重要的组蛋白修饰之一,对维持哺乳动物毛囊正常发育具有重要调控作用,因此,本研究主要探究H3K27me3对绒山羊毛囊周期再生调控的分子机制,以期为绒山羊绒毛提质增效提供理论依据。本研究选用3只成年陕北白绒山羊作为研究对象,分别采集其在生长期、退行期和休止期的皮肤组织样,利用染色质免疫共沉淀——测序技术(chromatin immunoprecipitation followed by sequencing,ChIP-seq)分析H3K27me3在不同时期对功能基因的修饰情况,通过筛选差异结合位点并进行功能注释和通路富集分析,进一步探究H3K27me3在毛囊再生周期中的调控作用;利用RNA-seq技术分析不同时期基因在转录水平上的差异;联合分析ChIP-seq和RNA-seq数据,筛选受H3K27me3直接作用的潜在靶基因,分析H3K27me3对毛囊发育相关基因的调控机制。主要试验结果如下:1.ChIP-seq分析结果表明,H3K27me3主要富集在基因的TSS区域,在陕北白绒山羊毛囊周期发育过程中存在动态修饰作用,生长期表现出高甲基化状态,退行期表现出低甲基化状态,休止期的甲基化状态介于生长期和退行期;对差异结合位点进行分析并对位于promoter区的peaks进行基因注释,结果发现生长期和退行期间共有7946个差异修饰基因(differentially modified genes,DMGs),生长期与休止期间有2419个DMGs,休止期与退行期间有397个DMGs。GO和KEGG富集分析表明,这些DMGs能够参与细胞、生物调控、发育和代谢等过程以及刺激响应,并参与MAPK、Hippo、Rap1和Focal adhesion等多条与毛囊周期发育相关的信号通路。2.RNA-seq分析结果表明,陕北白绒山羊毛囊不同发育时期共有1301个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中,生长期和退行期间有1147个DEGs,生长期和休止期间有61个DEGs,休止期和退行期间有178个DEGs。GO和KEGG功能注释分析结果表明,这些DEGs同样也参与响应刺激、生物调控、发育和代谢等过程,以及PI3K-Akt、Wnt、AMPK和Rap1信号通路以及Focal adhesion等与毛囊周期发育相关通路,发现了潜在参与绒山羊毛囊周期发育的关键基因,包括SOX9、LHX2、LGR5、DBP、NR1D1、SOCS3和NR4A1等。3.ChIP-seq和RNA-seq联合分析共获得550个受H3K27me3直接调控的潜在靶基因,主要为生长期和退行期间差异表达的基因。相对于退行期,组蛋白高甲基化修饰主要发生在生长期,受到修饰的DEGs有273个在生长期低表达,274个在生长期高表达,低表达的DEGs中的高差异基因COL1A1、NR4A1、SOCS3、ETS1以及SERPINE1与细胞凋亡有关,这些基因更利于生长期毛囊的再生和退行期毛囊细胞稳态的维持。生长期高表达的基因KRT17、SOX9、LGR5、LHX2、DBP和NR1D1与细胞增殖和毛囊周期发育有关,通过预测H3K27me3结合位点的转录因子结合基序,发现H3K27me3可能通过影响Sp/KLF家族抑制因子在靶基因上的结合而影响基因的表达。综上所述,陕北白绒山羊毛囊的周期性发育与H3K27me3对毛囊发育相关基因的动态修饰作用有关,表现在生长期H3K27me3高修饰,退行期低修饰,休止期H3K27me3修饰作用逐渐上升,这一特点对维持绒山羊毛囊在整个发育周期的有序变化至关重要。本研究结果为深入探究绒山羊毛囊生长发育的调控机制提供了新思路,为改善绒山羊绒毛品质提供科学依据。
李岚[6](2021)在《利用CRISPR文库鉴定绒山羊毛乳头细胞增殖的必需基因研究》文中进行了进一步梳理毛乳头细胞(dermal papilla cells,DPCs)是位于毛囊底部的特殊的成纤维细胞团,绒山羊绒毛生长和周期性发育机制与毛乳头细胞的增殖密切相关,这一过程受到多个基因的调控。研究表明Hoxc13基因在控制毛发形成中具有重要作用,其主要在真皮乳头细胞中表达,经过该基因过表达或者缺陷处理的小鼠都显示异常的毛发生长。目前利用转录组等多种方法鉴定了大量与绒山羊绒毛生长和周期性发育相关的候选基因,但所筛选的基因数目庞大,且差异较大,这为从中选择少数关键基因而进行后续的功能研究带来了不便。因此,需要在筛选方法上进行创新。基于CRISPR的筛选系统可实现多靶点的基因组编辑,同时在基因功能的鉴定方面被大规模的应用,包括对细胞耐药性、细胞增殖等相关基因的筛选。因此,本研究利用CRISPR聚焦型文库,通过在陕北白绒山羊DPCs中实现基因敲除,进而鉴定DPCs增殖的必需基因(essential genes)。试验过程及具体结果如下:(1)设计并构建CRISPR聚焦型文库。选择本实验室前期所鉴定的以及NCBI上已公布的绒山羊皮肤和毛囊差异表达基因,共822个基因用于文库的构建。该文库包含4910条sg RNA,其中40条为非靶向山羊基因组的阴性对照sg RNA,另外4870条sg RNA分别靶向822个蛋白编码基因。通过高通量测序技术对文库质量进行评估,发现文库中85%的sg RNA具有最佳的GC含量;97.85%的sg RNA靶向所有Ref Seq同工型共有的外显子;86%的sg RNA靶向基因内mRNA的5’端。以上结果表明CRISPR聚焦型文库具有高度的编辑活性,可用于高质量筛选。(2)毛乳头细胞的鉴定。显微镜下观察细胞,可见该细胞具有凝集性生长特性、呈扁平状和多角形等特征;对细胞进行免疫荧光染色,发现α-SMA和Vimentin毛乳头细胞分子标记物免疫荧光呈阳性表达,表明该细胞为DPCs。(3)毛乳头细胞增殖必需基因的筛选。在MOI值为0.5的条件下对DPCs进行慢病毒文库感染,48 h后使用嘌呤霉素进行筛选,而后转入正常的细胞培养,分别在药筛后第0天(D0)、第9天(D9)和第15天(D15)收集存活的细胞用于高通量测序。利用高通量测序及生物信息学技术筛选DPCs增殖的必需基因,最终共获得57个候选基因。结合GO分析和KEGG通路分析发现这些候选基因与细胞生长、细胞周期和细胞凋亡有关。(4)必需基因的功能验证。在排名前10的候选基因中选择SBDS、HJURP以及FNDC5进行功能验证。利用siRNA干扰SBDS、HJURP以及FNDC5基因在DPCs中的表达,通过CCK8增殖试验、Ed U和流式细胞仪检测细胞周期技术等检测其对DPCs增殖的影响。结果表明干扰SBDS基因和HJURP基因的表达抑制了DPCs的增殖;干扰FNDC5基因的表达促进了DPCs的增殖。本试验以陕北白绒山羊背部皮肤为原材料分离纯化DPCs,根据实验室前期以及NCBI上已公布的与皮肤毛囊生长有关的差异基因构建CRISPR聚焦型敲除文库,利用慢病毒将CRISPR文库导入DPCs,进而实现基因敲除,随后基于阴性筛选策略利用高通量测序技术以及生物信息学技术筛选并鉴定DPCs增殖过程中的必需基因。本论文为进一步挖掘和鉴定在绒山羊中具有重要研究和育种价值的关键基因提供了新的研究方法,同时为动物功能基因组学研究提供了参考。
张瑞国[7](2020)在《山羊FGF18、FGF5和Wnt5A基因的遗传变异、组织表达及效应分析》文中提出FGF18(Fibroblast growth factor 18)、FGF5和Wnt5A(wingless-type MMTV integration site family 5A)基因是毛囊发育信号通路中的关键因子,在毛囊发育中发挥着重要作用,但山羊这些基因的生物学特性及效应还有待研究。本研究以分布在甘肃省的陇东绒山羊为研究对象,其它山羊品种为对照,利用PCR-SSCP与测序相结合的方法,检测3个基因在陇东绒山羊、柴达木绒山羊和中卫山羊中的多态性,并分析其突变与陇东绒山羊羊绒性状的关联性;利用实时荧光定量PCR技术,分析3个基因在陇东绒山羊和辽宁绒山羊不同组织中的表达特征。主要结果如下:(1)山羊FGF18基因的外显子区较为保守,其序列变异与陇东绒山羊的产绒量和绒层高度存在关联性。FGF18基因在3个山羊品种中呈中度多态且较保守,3个外显子扩增区(exon 3、exon 4和exon 5),仅在exon 5中检测到1个同义突变(c.498C>T),存在EE、EF和FF 3种基因型。等位基因E在3个山羊品种中均为优势等位基因,基因型EF、EE和EF分别是陇东绒山羊、柴达木绒山羊和中卫山羊的优势基因型。关联性分析表明,携带等位基因E的个体,其产绒量极显着低于未携带等位基因E的个体(P=0.004),其绒层高度显着低于未携带等位基因E的个体(P=0.042)。(2)山羊FGF5基因第一外显子(exon 1)存在多态性,其变异与陇东绒山羊羊绒纤维直径显着相关。在山羊FGF5基因的exon 1区检测到1个同义突变位点(c.272C>T),有MM、MN和NN 3种基因型,NN型只在陇东绒山羊中被检测到并且数量少。3个山羊品种的优势基因型均为MM,优势等位基因均为M。关联性分析表明,等位基因N的存在能显着降低羊绒纤维直径(P=0.048);MN型的羊绒纤维直径显着低于MM型(P=0.039)。(3)山羊Wnt5A基因存在多态性,其变异对陇东绒山羊羊绒性状无显着影响。3个山羊品种中,Wnt5A基因在exon 4扩增区共检测到2个SNPs位点,分别为c.213A>G和c.334C>A,构成A、B和C 3个等位基因和AA、AB、AC、BB和BC 5种基因型;在exon6扩增区共检测到2个SNPs位点,分别为c.685-55G>A和c.685-5C>T,构成D和E 2个等位基因和DD、DE和EE 3种基因型。在exon 4扩增区,陇东绒山羊和柴达木绒山羊的优势等位基因均为A,优势基因型均为AB,而中卫山羊的优势等位基因为B,优势基因型为BB;在exon 6扩增区,陇东绒山羊、柴达木绒山羊和中卫山羊优势等位基因均为E,优势基因型均为DE。两个扩增区构成6种单倍型(H1~H6),其中H2的频率最高。关联性分析表明,Wnt5A基因2个扩增区的等位基因、基因型和单倍型组合对产绒量、绒纤维直径和绒层高度均无显着影响,但等位基因D的存在有增加羊绒纤维直径的趋势(P=0.149),而等位基因B的存在有降低产绒量的趋势(P=0.158)。(4)FGF18、FGF5和Wnt5A基因在山羊组织中广泛表达,并且具有品种特异性。3个基因在陇东绒山羊和辽宁绒山羊的7个组织(皮肤、心、肝、脾、肺、肾和骨骼肌)中均有不同程度的表达,在2个品种间的表达具有特异性,且在皮肤组织中的表达量差异显着,提示这3个基因表达与羊绒性状有一定的关联性。综上所述,山羊FGF18、FGF5和Wnt5A基因的6个扩增区域共检测到6个SNPs。FGF18、FGF5和Wnt5A基因在山羊组织中均广泛表达,且在不同品种间的皮肤中差异显着。FGF18基因的变异与产绒量和绒层高度存在显着的关联性,FGF5基因变异与绒纤维直径有显着的关联性,具有作为羊绒性状候选标记基因的利用潜力。
张稳[8](2020)在《绵羊脱毛性状相关基因的筛选》文中提出羊毛是绵羊皮肤内毛囊产生的附属结构,其生长和脱落与皮肤毛囊密切相关。滩羊是宁夏地区特色品种,肉质鲜美,但生长缓慢,羊毛较长,春季不能自行脱落,需进行人工剪毛。杜泊羊生长发育快,羊毛较短且春季四五月份自动脱落,利于生产管理。本研究在杜泊羊(D组)×滩羊(TY组)横交一代母羊中选取脱毛(S组)和不脱毛(U组)两种极端表型个体各3只进行研究。采集其皮肤毛囊发育不同时期(9月生长期,1月退行期,4月休止期)的体侧皮肤组织样品进行石蜡组织切片和转录组测序,对毛囊形态进行观察分析,对测序结果利用生物信息学筛选脱毛性状相关基因以及qRT-PCR验证。结果如下:1.试验对不同时期不同组别的皮肤毛囊组织通过石蜡组织切片进行形态学观察和毛囊性状统计,S组次级毛囊密度各时期均低于U组,D组均小于TY组;毛囊深度生长期最深,退行期-休止期逐渐变浅,各时期S组毛囊深度浅于U组,D组浅于TY组。2.通过RNA-seq技术,在S组共筛选出1996个差异表达基因(DEGs),其中上调基因1036个,下调基因602个;U组不同时期DEGs有309个,其中上调基因211个,下调基因98个。U-vs-S组共有477个DEGs,生长期有201个DEGs,退行期有206个DEGs,休止期有70个DEGs。3.试验对S组和U组不同时期DEGs进行GO和KEGG功能注释和筛选,发现较多的DEGs富集在细胞组成和生长发育过程、相关生物学过程调节、机体代谢、结合和催化剂活性功能条目以及疾病相关、细胞学过程、氨基酸合成、信号转导等通路。S组共筛选到14个与毛囊生长发育时期相关的DEGs(FGF9、FGF23、FGFR1、PDGFD、DTX4、DVL3、Wnt16、COL1A2、COL6A6、Lamb1、IL1RAP、IRF1、IGFBP3、NKD2),在毛囊相关通路 MAPK、TGF-β、Notch、PI3K-Akt、Wnt、ECM-receptor interaction、p53、Jak-STAT、TNF、VEGF 富集。U 组不同时期共筛选到 7个与毛囊生长发育时期相关的 DEGs(PKA、SMAD2、TRAF5、TNXB、IL15、SFRP4、FOSL1),在毛囊相关通路 Wnt、MAPK、NF-kappa B、ECM-reccptor interaction/TGF-β 富集。4.通过GO和KEGG功能分析,U-vs-S组共筛选到16个可能与脱毛性状相关的DEGs(TNF、CXCLI0、NKD2、CTSW、Pitx2、NFATC2、DLL1、DTX3、MMP3、HSPA8、ITGA11、CYCS、JAK1、IL1RAP、TRAV18、TNXB),富集在上述毛囊相关通路。可作为参与S组和U组毛囊周期性生长发育和脱毛表型差异的候选基因,进行后续基因功能研究。5.采用实时荧光定量PCR技术定量检测8个DEGs的基因表达水平,结果显示qRT-PCR定量水平与转录组测序结果的变化趋势基本一致。本试验筛选到若干个与绵羊脱毛性状相关的候选基因,有助于解析绵羊脱毛性状相关的分子调控机制。
李晓凯[9](2020)在《内蒙古绒山羊不同毛被类型性状变异及其分子遗传机制的研究》文中研究表明内蒙古绒山羊是我国着名的绒、肉兼用型地方优良山羊品种,经过30多年的系统选育工作,其不仅以绒毛品质优良闻名于世界,而且产绒量在所有绒山羊品种中亦具有明显优势。随着选育目标转变和市场需求变化,优质绒毛纤维生产是目前绒山羊育种的主要目标,在保持产绒量的同时如何降低绒纤维细度性状是今后分子生物学和数量遗传育种研究的主要方向。在生产实践及本课题组前期研究中发现,绒山羊群体中毛被类型存在遗传多样性,统计学和遗传参数估计表明,粗毛纤维性状与绒毛品质性状存在一定的遗传相关和表型相关,长毛型在各绒毛经济性状等方面具有优势。但关于毛被类型的性状变异的调控机制和遗传机理尚不清楚,在一定程度上阻碍了绒山羊的遗传改良进展。高通量测序技术的不断成熟以及测序成本的不断降低,为从多组学的角度解析复杂性状的遗传机制提供了可能。本研究以2018-2019年内蒙古亿维白绒山羊有限责任公司(原内蒙古白绒山羊种羊场)4-5月份生产性能测定数据记录为基础,通过毛被类型的详细表型观测描述、系谱记录信息、绒毛纤维的实验室测量、全基因组DNA重测序以及皮肤毛囊周期转录组测序等数据的综合挖掘分析,揭示毛被类型表型特征、遗传方式、遗传基础及表达调控的差异,为今后的绒山羊分子育种和间接选育工作提供基础。主要研究结果如下:1.通过对内蒙古绒山羊(阿尔巴斯型)不同毛被类型表型观察和描述性统计分析,发现长毛型的主要特征为全身粗毛被毛长且光亮,在群体各年龄段的比例中占有优势,约57.90%~78.70%;短毛型的主要特征为全身被毛粗短或仅四肢或背部粗毛较长,无光泽,在群体各年龄段占21.30%~42.12%。根据系谱和毛被类型数据进行遗传方式分析,推测毛被类型可能为常染色体遗传,其中长毛型显性性状。长毛型绒山羊在抓绒后体重、绒细和产绒量等方面均具有优势,可以作为今后品种选育提高的候选个体或亚群。2.全基因组重测序遗传变异检测共发现13,259,614个SNPs和2,646,292个InDels,基因组区域注释发现分别有0.60%的SNPs和0.16%的InDels属于外显子突变;其中含有错义突变和移码突变的基因分别为10,479和1,343个。基于全基因组SNP位点的群体遗传分化指数FST>0.15筛选,发现了 80,625个SNP和4,953个基因。GO功能分析注释发现富集细胞部分、核部分、线粒体包膜、线粒体膜、裂解酶活性、水解酶活性、刺激反应、细胞交流等生物学功能上,KEGG通路富集分析共发现262个信号通路,其中钙信号通路、赖氨酸降解、Notch信号通路、MAPK信号通路、WNT信号通路等与皮肤毛囊生长发育的相关信号通路中显着富集。3.利用FST和θπ相结合的滑动窗口方法进行全基因组扫描,共筛选到1,227个基因,包括长毛型特有的558个候选基因、短毛型特有的686个候选基因和长毛型与短毛型共有的17个受选择基因。其中ADA、ARID1B、UNC5C和ZEB1等已知与皮肤毛囊的生长发育相关,遗传突变会引起毛发的异常。长毛型个体中的PKIG、CDX1、GCC2、PPP1 CB、LIMS1、HDAC9、GFRA1、PDGFRB、Myo10、LATS2、PROM1、FGF16、TP73等13个基因和短毛型个体中LRPAP1、TRPV4、NELFA、CPLX1、DGKQ、NFKB1、EDA、CXCR3、FGF10、FGF13、FGFBP1、LTBP1、MBTPS2、PPP1CB、SHOC2、SOS2、KRT10、SLC6A14、SLC45A1、CACNG1、CCL19、COL4A5、FABP5、CTBP1等24个基因都是潜在的与毛被类型相关的候选基因。4.通过毛被类型(试验-对照)和毛长(混合线性模型)的GWAS分析,分别检测到12个和603个候选基因,其中检测到C6H4orf48、DGKQ、LOC108636241、LRPAP1、NAT8L、NELFA、POLN、RGS12、SLBP、TACC3、TMEM129 等基因与重组率相关,推测重组热点与毛被类型存在潜在的关系;此外毛长的功能挖掘分析,发现LRPAP1、NELFA、CPLX1、DGKQ、ABCC4、ARHGAP10、AEBP1、IL-6、DUSP6、ERRFI1、ENPP2、FARP2、ZNF407、CDH7、KIF7、TSPEAR、WNT16和CDH19等可能与毛长或毛被类型存在相关。5.利用毛被类型的名义显着性候选基因和课题组前期的不同毛被类型周期性比较转录组数据,进行WGCNA数据的挖掘分析,发现Yellow模块与毛被类型存在较强的相关性,其中CPLX1、LRPAP1、DGKQ、NELLFA、CDK5RAP2、COL18A1、FARP2、KIF7、RECQL5、RHBDF2、RIPK1、SEMA4B、TRPV4、UVSSA、ZFAT等候选基因可能与不同毛被类型存在潜在一定的相关性。6.候选位点关联验证分析,发现LRPAP1基因的第115544377位点的(G→A)的基因型与毛被类型存在极显着相关关系,即基因型(GG)与绒山羊短毛型相关;而AA或AG与绒山羊长毛型相关。本研究通过基因组选择信号、全基因组关联分析以及WGCNA等方法为从基因组层面定位了LRPAP1、TRPV4、NELFA、CPLX1、DGKQ等24个最可能与毛被类型存在相关的候选基因,为今后毛被类型的分子调控机制提供了分子基础。通过遗传变异检测获得了的大量功能突变位点也为今后绒山羊的品种分子遗传改良提供了大量的潜在的分子遗传标记。
龚高[10](2020)在《基于WGCNA方法筛选内蒙古绒山羊不同毛被类型相关基因及其分子机制的研究》文中研究指明内蒙古绒山羊是我国优良地方品种,所产山羊绒是毛纺织业中优质的天然纤维纺织原料,素有“纤维宝石”、“软黄金”等美誉。课题组前期对内蒙古绒山羊(阿尔巴斯型)生产性能数据进行分析,根据粗毛长度(毛长)将内蒙古绒山羊划分为长毛型(毛长>22 cm)、短毛型(毛长≤13 cm)和中间型(13 cm<毛长≤22 cm)这三种毛被类型,并发现毛长对绒毛其他重要经济性状的间接选择具有一定参考价值,选择长毛型个体能够提高产绒量,增加羊绒长度,降低羊绒细度。本研究在课题组前期研究基础上,对12个月内蒙古绒山羊长毛型和短毛型个体共72份皮肤组织转录组测序数据进行加权基因共表达网络分析(WGCNA),探寻与不同毛被类型相关的共表达模块,挖掘候选基因,并对关键候选基因的相对表达量进行检测,对蛋白表达进行定位。研究得到以下主要结论:1、对72份转录组数据进行WGCNA分析,将基因划分为19个共表达模块,其中发现Magenta模块与毛被类型有较强的相关性。该模块共有128个基因,包括49个角蛋白相关基因及多个与脂肪代谢相关的基因。GO功能主要富集在细胞组分中,包括中间丝、中间纤维细胞骨架、细胞骨架和角蛋白纤维等。KEGG通路主要富集到MAPK信号通路、PPAR信号通路和精氨酸和脯氨酸代谢通路中。通过筛选得到FGF21、FGF22、ASL、KRT25、KRT39、KRT74、KRTAP3-1、KRTAP11-1、TCHH、LOC102178266、LOC108634683和LOC108637647等基因可能与绒山羊不同毛被类型相关。2、对FGF21、ASL、KRT25、KRT39和KRT74在生长期(9月份)、退行期(12月份)和休止期(3月份)的皮肤组织中进行相对表达量检测,结果表明FGF21、ASL、KRT39和KRT74在各时期间长毛型绒山羊的表达量均显着高于短毛型,并且相对表达量与毛长呈现极显着正相关关系,相关系数介于0.75~0.83之间;KRT25在长毛型绒山羊皮肤表达量仅在休止期显着高于短毛型。推测这些基因可能是影响绒山羊不同毛被类型的关键基因。3、对FGF21蛋白在两种毛被类型绒山羊的皮肤组织进行蛋白定位,结果表明FGF21主要在初级毛囊连接组织鞘、初级毛囊外根鞘、次级毛囊外根鞘、次级毛囊内根鞘和皮脂腺中表达。长毛型绒山羊初级毛囊FGF21的表达信号强于短毛型绒山羊,推测FGF21与毛长差异的形成有关。
二、绒山羊皮肤毛囊结构和遗传(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、绒山羊皮肤毛囊结构和遗传(论文提纲范文)
(1)基于转录组和蛋白组学数据筛选西藏绒山羊绒纤维直径性状相关调控因子(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1 绒山羊品种及生产性能 |
1.1 世界绒山羊 |
1.2 国内主要绒山羊 |
1.3 西藏绒山羊 |
2 转录组学介绍 |
2.1 mRNA |
2.2 lncRNA |
2.3 miRNA |
3 绒毛性状转录组学研究进展 |
3.1 毛囊发育相关研究进展 |
3.2 次级毛囊周期循环研究进展 |
3.3 绒毛品质性状相关研究 |
4 蛋白质组学技术介绍及应用 |
4.1 蛋白质组学在羊研究中的应用 |
4.2 蛋白组学在其他领域的应用 |
5 研究的目的意义 |
6 研究内容和技术路线 |
6.1 研究内容 |
6.2 技术路线 |
第二章 基于DE lncRNA和 DE mRNA筛选羊绒纤维直径性状相关转录因子 |
1 实验材料 |
1.1 实验动物及样品 |
1.2 实验仪器设备与试剂 |
2 实验方法 |
2.1 羊绒纤维直径测定 |
2.2 总RNA提取与质检 |
2.3 mRNA和 lncRNA文库构建 |
2.4 lncRNA测序及分析 |
2.5 lncRNA和 mRNA测序结果验证 |
3 结果与分析 |
3.1 纤维直径测定及分析 |
3.2 实验羊只的选取 |
3.3 lncRNA和 mRNA测序数据质控 |
3.4 lncRNA和 mRNA的基因组特征比较 |
3.5 lncRNA和 mRNA差异表达分析 |
3.6 DE lncRNA靶基因功能分析 |
3.7 DE lncRNA及其靶基因功能网络构建 |
3.8 DEG功能分析 |
3.9 DEG互作网络构建 |
3.10 lncRNA和 mRNA q RT-PCR验证 |
4 讨论 |
4.1 lncRNA和 mRNA基因组特征比较分析 |
4.2 绒毛纤维直径相关lncRNA分析 |
4.3 纤维直径相关mRNA分析 |
4.4 DE mRNA互作分析 |
5 小结 |
第三章 基于DE miRNA筛选羊绒纤维直径性状相关转录因子 |
1 实验材料 |
1.1 实验动物及样品 |
1.2 实验仪器设备与试剂 |
2 实验方法 |
2.1 总RNA提取与质检 |
2.2 miRNA文库构建 |
2.3 miRNA文库测序 |
2.4 miRNA测序数据分析 |
2.5 miRNA q RT-PCR验证 |
3 结果与分析 |
3.1 西藏绒山羊皮肤组织小RNA测序数据统计 |
3.2 小RNA注释与鉴定 |
3.3 DE miRNA筛选 |
3.4 DE miRNA靶基因功能分析 |
3.5 DE miRNA靶基因-KEGG调控网络构建 |
3.6 miRNA q RT-PCR验证 |
4 讨论 |
4.1 DE miRNA分析 |
4.2 DE miRNA靶基因富集分析 |
4.3 DE miRNA靶基因-KEGG网络分析 |
5 小结 |
第四章 基于Label-free蛋白组学技术筛选羊绒纤维直径性状相关蛋白 |
1 实验材料 |
1.1 实验动物及样品 |
1.2 实验仪器设备与试剂 |
2 实验方法 |
2.1 蛋白质提取与检测 |
2.2 数据库检索和蛋白质鉴定及定量 |
2.3 蛋白功能分析 |
2.4 差异蛋白互作网络分析 |
2.5 蛋白组学结果验证 |
3 结果与分析 |
3.1 蛋白质浓度测定 |
3.2 蛋白质鉴定结果统计 |
3.3 DEP筛选与鉴定 |
3.4 DEP功能分析 |
3.5 DEP互作网络构建 |
3.6 蛋白测序结果验证 |
4 讨论 |
4.1 DEP功能分析 |
4.2 DEP互作分析 |
5 小结 |
第五章 转录组和蛋白组数据联合分析与mi R-105a功能验证 |
1 实验材料 |
1.1 实验样品 |
1.2 实验仪器设备与试剂 |
2 实验方法 |
2.1 LncRNA/miRNA-DEG-DEP联合分析 |
2.2 miRNA关键靶基因验证 |
2.3 miRNA对关键靶基因的作用 |
3 结果与分析 |
3.1 lncRNA-DEG联合分析 |
3.2 LncRNA-DEG-miRNA联合分析 |
3.3 DEG-DEP互作网络构建 |
3.4 mi R-105a靶基因功能验证 |
3.5 mi R-105a的过表达和抑制表达效果 |
4 讨论 |
4.1 转录组联合分析 |
4.2 DEG-DEP联合分析 |
4.3 mi R-105a靶基因验证分析 |
5 小结 |
第六章 结论 |
1 本研究的结论 |
2 本研究的创新点 |
3 值得进一步开展的工作 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(2)绒山羊皮肤组织转录组分析及KRTAP基因对绒品质的影响(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
主要缩略词 |
主要氨基酸缩写 |
第一章 文献综述 |
1 山羊绒的发展与现状 |
2 羊绒结构及影响产绒性能的因素 |
2.1 毛囊的发育、生长及相关生物学途径 |
2.1.1 毛囊的结构 |
2.1.2 毛囊的发育与周期性生长 |
2.2 羊绒纤维的结构 |
2.3 影响产绒性能的因素 |
2.3.1 遗传因素 |
2.3.2 非遗传因素 |
3 绒山羊皮肤转录组研究进展 |
4 研究背景、目的及意义 |
4.1 研究背景 |
4.2 目的及意义 |
第二章 材料与方法 |
1 试验材料 |
2 试验方法 |
2.1 转录组特征分析 |
2.1.1 总RNA的提取及质检 |
2.1.2 文库构建及转录组测序 |
2.1.3 转录组测序数据处理 |
2.1.3.1 原始数据的质控、过滤及序列比对 |
2.1.3.2 差异表达基因注释分析 |
2.1.4 RT-qPCR法验证测序结果 |
2.1.4.1 总RNA的提取 |
2.1.4.2 cDNA的合成 |
2.1.4.3 RT-qPCR验证差异表达基因 |
2.2 KRTAP基因遗传特征分析 |
2.2.1 基因组DNA的提取 |
2.2.2 引物设计及PCR扩增 |
2.2.3 SSCP分析 |
2.2.3.1 聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
2.2.3.2 银染显色 |
2.2.4 变异体核苷酸的序列测定 |
2.2.5 遗传特征分析 |
2.2.5.1 序列多态性分析 |
2.2.5.2 基因频率与基因型频率 |
2.2.5.3 有效等位基因数及遗传杂合度 |
2.2.5.4 群体多态信息含量 |
2.2.5.5 生物信息学的分析 |
2.2.6 基因变异与羊绒性状的关联分析 |
2.2.7 KRTAP基因的表达测定 |
第三章 结果与分析 |
1 转录组特征分析结果 |
1.1 Total RNA提取结果 |
1.2 皮肤转录组测序数据结果 |
1.3 基因表达水平及差异分析 |
1.3.1 表达基因的分析 |
1.3.2 差异表达基因的分析 |
1.4 差异表达基因的功能富集分析 |
1.4.1 GO富集分析 |
1.4.2 KEGG富集分析 |
1.5 RT-qPCR法验证差异表达基因 |
2.KRTAP基因遗传特征分析 |
2.1 KRTAP15-1 基因遗传特征分析 |
2.1.1 KRTAP15-1 基因核苷酸序列变异分析 |
2.1.2 KRTAP15-1 基因的遗传特性分析 |
2.1.3 KRTAP15-1 基因核苷酸序列变异与羊绒性状的关联性分析 |
2.2 两个KRTAP基因的鉴定 |
2.2.1 山羊KRTAP27-1 基因的鉴定 |
2.2.2 山羊KRTAP1-2 基因的鉴定 |
2.3 两个新鉴定的KRTAP基因遗传特征分析 |
2.3.1 KRTAP27-1 基因遗传特征分析 |
2.3.2 KRTAP1-2 基因遗传特征分析 |
2.4 新鉴定的KRTAP基因在不同山羊品种中的表达特性 |
2.4.1 KRTAP27-1 基因在不同山羊品种中的表达特性 |
2.4.2 KRTAP1-2 基因在不同山羊品种中的表达特性 |
2.5 新鉴定的KRTAP基因核苷酸序列变异与羊绒性状的关联性分析 |
2.5.1 KRTAP27-1 基因核苷酸序列变异与羊绒性状的关联性分析 |
2.5.2 KRTAP1-2 基因核苷酸序列变异与羊绒性状的关联性分析 |
第四章 讨论 |
1 皮肤转录组特征 |
1.1 转录组测序结果 |
1.2 基因表达分析 |
1.3 差异表达基因分析 |
1.4 功能富集表达分析 |
2 KRTAP基因遗传特征 |
2.1 KRTAP15-1 基因 |
2.2 KRTAP27-1 基因 |
2.3 KRTAP1-2 基因 |
第五章 全文结论 |
创新性和展望 |
1 创新性 |
2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介(一) |
导师简介(二) |
(3)燕山绒山羊重要经济性状功能基因的挖掘(论文提纲范文)
缩略词 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 绒山羊概述 |
1.1.1 绒山羊的品种特性 |
1.1.2 我国绒山羊品种资源 |
1.1.3 我国绒山羊产业发展现状 |
1.2 绒山羊毛绒的相关研究 |
1.2.1 毛囊与绒毛的生长 |
1.2.2 与绒毛生长发育的相关基因 |
1.3 转录组和转录组测序技术 |
1.3.1 转录组测序技术 |
1.3.2 转录组测序技术在羊上的应用 |
1.4 研究目的和意义 |
第二章 燕山绒山羊KAP1.3和KAP13.1 基因SNPs筛查及其与毛绒性状关联性分析 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验样品的采集 |
2.1.2 主要试剂及配制 |
2.1.3 主要仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 毛绒性状的测定 |
2.2.2 基因组DNA的提取 |
2.2.3 PCR扩增和产物检测 |
2.2.4 基因多态性分析 |
2.2.5 变异位点与生长性状的关联性分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 基因组DNA提取结果 |
2.3.2 KAP1.3和KAP13.1 基因检测结果 |
2.3.3 KAP1.3和KAP13.1 基因群体遗传结构分析 |
2.3.4 KAP1.3和KAP13.1 基因SNPs与毛绒性状的关联性分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 燕山绒山羊毛囊密度与绒毛细度关系的探究 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 试验样品 |
3.1.2 试验材料和主要仪器 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 皮肤组织切片的制备 |
3.2.2 毛囊密度 |
3.2.3 数据处理与分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 燕山绒山羊皮肤组织切片 |
3.3.2 燕山绒山羊不同绒毛细度个体的毛囊数量统计 |
3.3.3 燕山绒山羊毛囊数量与绒毛细度的相关性分析 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 燕山绒山羊绒毛细度差异表达基因筛选及功能验证 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 试验样品的采集 |
4.1.2 试验材料和主要仪器 |
4.1.3 试验所用软件和网址 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 燕山绒山羊总RNA的提取 |
4.2.2 转录组测序及差异基因筛选 |
4.2.3 绒毛细度差异表达基因的验证 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 RNA提取结果 |
4.3.2 转录组测序及差异表达基因的筛选 |
4.3.3 差异表达基因在不同绒毛细度山羊皮肤中的表达情况 |
4.4 讨论 |
4.4.1 转录组测序结果 |
4.4.2 绒毛细度差异基因在燕山绒山羊皮肤组织中m RNA的表达情况 |
4.5 小结 |
4.5.1 转录组测序的差异表达基因 |
4.5.2 差异表达基因的验证情况 |
第五章 结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
论文受资助情况 |
致谢 |
(4)绒山羊硫代谢基因和高硫蛋白基因家族及其成员参与绒毛生长调控的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语表 |
1 引言 |
1.1 绒山羊皮肤功能基因组学研究进展 |
1.1.1 绒山羊皮肤组织EST的产生 |
1.1.2 绒山羊皮肤功能基因表达 |
1.1.3 角蛋白关联蛋白功能基因研究进展 |
1.1.4 绒山羊功能基因组研究现状和展望 |
1.2 硫在产毛动物生产中的应用研究进展 |
1.2.1 硫促进动物毛发生长的机理 |
1.2.2 硫在提高产毛动物产毛性能中的应用 |
1.2.3 硫氨基酸代谢功能研究进展 |
1.3 褪黑激素对绒毛生长的影响及其作用机理研究进展 |
1.3.1 褪黑激素对绒毛生长的影响 |
1.3.2 褪黑激素促进绒毛生长的作用机制 |
1.4 本研究的目的与意义 |
1.5 研究内容 |
2 研究一 绒山羊绒毛生长周期皮肤和血液转录组研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 RNA提取 |
2.2.3 文库构建及库检 |
2.2.4 上机测序 |
2.2.5 测序数据质量评估和过滤 |
2.2.6 测序数据比对 |
2.2.7 转录本检测及定量 |
2.2.8 差异表达基因检测 |
2.2.9 差异表达基因富集分析和可视化 |
2.2.10 LEfSe分析 |
2.3 研究结果 |
2.3.1 绒山羊皮肤和血液组织转录组测序数据质控 |
2.3.2 皮肤和血液转录组基因表达 |
2.3.3 褪黑激素对绒山羊12 个月份皮肤基因表达差异影响分析 |
2.3.4 褪黑激素对绒山羊12 个月份血液基因表达差异影响分析 |
2.3.5 褪黑激素对绒山羊血液和皮肤组织差异表达基因参与通路影响 |
2.3.6 绒毛生长通路基因表达丰度变化 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
3 研究二 绒山羊高硫蛋白基因家族和硫代谢基因生物信息学分析及基因表达研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 高硫蛋白基因的鉴定与分类 |
3.2.2 绒山羊高硫蛋白基因家族成员系统进化分析 |
3.2.3 保守结构域分析 |
3.2.4 血液和皮肤转录本检测及定量 |
3.2.5 高硫蛋白基因序列完善 |
3.2.6 绒山羊毛囊融合基因分析 |
3.2.7 高硫蛋白基因差异表达 |
3.2.8 硫代谢基因差异表达 |
3.2.9 加权基因共表达网络的构建 |
3.3 研究结果 |
3.3.1 高硫蛋白基因家族成员的鉴定 |
3.3.2 高硫蛋白基因序列优化 |
3.3.3 高硫蛋白基因家族成员的系统进化和基序分析 |
3.3.4 绒山羊毛囊高硫蛋白基因融合事件分析 |
3.3.5 绒山羊高硫蛋白基因在血液、皮肤全年表达分析 |
3.3.6 绒山羊高硫蛋白基因氨基酸表达模式分析 |
3.3.7 绒山羊硫代谢基因在血液、皮肤全年表达分析 |
3.3.8 绒山羊硫代谢基因在皮肤和血液组织表达差异的分析 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
4 研究三 绒山羊高硫蛋白基因参与绒毛生长周期的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 RNA提取 |
4.2.3 文库构建及库检 |
4.2.4 上机测序 |
4.2.5 测序数据质量评估和过滤 |
4.2.6 测序数据比对 |
4.2.7 转录本检测及定量 |
4.2.8 加权基因共表达网络的构建 |
4.2.9 JTK-cycle分析 |
4.3 研究结果 |
4.3.1 WGCNA网络构建 |
4.3.2 褪黑激素对皮肤基因调控模式的影响 |
4.3.3 网络模块与高硫蛋白基因的相关分析 |
4.3.4 模块功能富集分析 |
4.3.5 绒毛生长时期周期节律相关基因的鉴定 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 研究四 绒山羊高硫蛋白基因等位基因特异性表达分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 皮肤转录组测序数据获得与比对 |
5.2.3 SNP和 ASE检测 |
5.2.4 加权共表达基因网络构建 |
5.2.5 转录因子和转录辅因子 |
5.3 研究结果 |
5.3.1 绒山羊染色体SNP位点表达模式分析 |
5.3.2 高硫蛋白基因等位基因特异性表达 |
5.3.3 高硫蛋白基因与ASE基因互作调控网络 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
6 研究五 绒山羊硫代谢基因与组织特异性基因参与绒毛生长的研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试验材料 |
6.2.2 RNA提取 |
6.2.3 文库构建及库检 |
6.2.4 上机测序 |
6.2.5 测序数据质量评估和过滤 |
6.2.6 测序数据比对 |
6.2.7 转录本检测及定量 |
6.2.8 差异表达基因检测 |
6.2.9 加权基因共表达网络的构建 |
6.2.10 LEfSe分析 |
6.2.11 组学数据的通路富集分析和可视化 |
6.3 研究结果 |
6.3.1 绒山羊血液和皮肤基因空间和时间特异性表达模式分析 |
6.3.2 GSEA富集分析 |
6.3.3 组织特异性表达模式基因表达丰度变化 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
7 总体结论 |
8 主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(5)H3K27me3在陕北白绒山羊毛囊周期性再生中的作用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 绒山羊毛囊的结构及形态发生 |
1.1.1 绒山羊皮肤的结构 |
1.1.2 绒山羊毛囊的结构 |
1.1.3 绒山羊毛囊的形态发生 |
1.2 绒山羊毛囊的周期再生 |
1.3 毛囊周期性再生的调控机制 |
1.4 组蛋白甲基化修饰对毛囊周期再生的影响 |
1.4.1 组蛋白与基因的关系 |
1.4.2 组蛋白甲基化修饰方式 |
1.4.3 组蛋白甲基化在毛囊发育周期中的研究进展 |
1.5 ChIP-seq技术简介 |
1.6 RNA-seq技术简介 |
1.7 本研究的目的和意义 |
第二章 不同时期陕北白绒山羊毛囊中H3K27me3 在全基因组上的修饰分析 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验样品的采集 |
2.1.2 试验主要试剂 |
2.1.3 试验主要仪器 |
2.1.4 主要分析软件 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 ChIP试验 |
2.2.2 ChIP-seq文库构建和测序 |
2.2.3 ChIP-seq数据分析 |
2.3 试验结果 |
2.3.1 测序数据总览 |
2.3.2 H3K27me3 在全基因组中的修饰作用 |
2.3.3 陕北白绒山羊毛囊发育不同时期H3K27me3 富集Peaks的差异分析 |
2.3.4 Promoter区差异peaks的基因注释 |
2.3.5 陕北白绒山羊毛囊发育不同时期DMGs的功能富集分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 不同时期陕北白绒山羊毛囊发育相关基因的差异分析 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 试验动物及样品的采集 |
3.1.2 试验主要试剂和仪器 |
3.1.3 主要分析软件 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 样品RNA的提取 |
3.2.2 RNA-seq文库构建和测序 |
3.2.3 RNA-seq数据分析 |
3.3 试验结果 |
3.3.1 测序数据质控与比对结果 |
3.3.2 陕北白绒山羊毛囊发育不同时期差异表达基因分析结果 |
3.3.3 陕北白绒山羊毛囊发育不同时期差异表达基因GO功能注释分析 |
3.3.4 陕北白绒山羊毛囊发育不同时期差异表达基因KEGG通路分析 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 ChIP-seq和 RNA-seq关联分析筛选毛囊周期生长关键基因 |
4.1 试验方法 |
4.1.1 陕北白绒山羊毛囊发育周期中H3K27me3 修饰差异基因的筛选 |
4.1.2 实时荧光定量PCR(q RT-PCR)验证共有基因的表达 |
4.1.3 陕北白绒山羊毛囊发育周期中H3K27me3 修饰差异基因的功能注释分析 |
4.1.4 转录因子结合基序进行富集分析 |
4.2 试验结果 |
4.2.1 陕北白绒山羊毛囊发育周期中H3K27me3 修饰差异基因的筛选 |
4.2.2 RT-qPCR验证共有基因的表达 |
4.2.3 陕北白绒山羊毛囊发育周期中H3K27me3对DEGs的表达影响 |
4.2.4 陕北白绒山羊毛囊发育周期中H3K27me3 修饰差异基因的GO富集分析 |
4.2.5 陕北白绒山羊毛囊周期中H3K27me3 修饰差异基因的KEGG通路分析 |
4.2.6 H3K27me3 结合位点的转录因子motif分析 |
4.2.7 H3K27me3 和转录因子对生长期毛囊周期发育相关基因的调控 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
结论与创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(6)利用CRISPR文库鉴定绒山羊毛乳头细胞增殖的必需基因研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 毛囊相关概述 |
1.1.1 毛囊的结构与生理功能 |
1.1.2 毛囊的发育与周期性生长 |
1.1.3 毛乳头细胞的形成与功能 |
1.1.4 绒山羊皮肤毛囊发育相关基因研究现状 |
1.2 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术概述 |
1.2.1 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术基本原理 |
1.2.2 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术的应用 |
1.3 高通量筛选技术相关概述 |
1.3.1 高通量筛选技术的发展 |
1.3.2 CRISPR高通量筛选技术的分类 |
1.3.3 CRISPR高通量筛选技术的应用 |
1.4 目的与意义 |
第二章 CRISPR聚焦型文库筛选毛乳头细胞增殖必需基因 |
2.1 试验材料与方法 |
2.1.1 细胞株 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器 |
2.1.4 毛乳头细胞的分离鉴定 |
2.1.5 CRISPR聚焦型文库的构建 |
2.1.6 毛乳头细胞培养条件的确定 |
2.1.7 CRISPR聚焦型文库感染毛乳头细胞 |
2.1.8 sgRNA序列扩增 |
2.1.9 高通量测序与生物信息学分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 CRISPR聚焦型文库的构建 |
2.2.2 CRISPR聚焦型文库的质量评估 |
2.2.3 毛乳头细胞的鉴定 |
2.2.4 细胞嘌呤霉素筛选浓度的确定 |
2.2.5 CRISPR聚焦型文库感染毛乳头细胞 |
2.2.6 sgRNA序列扩增 |
2.2.7 高通量测序结果与分析 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 毛乳头细胞增殖必需基因的功能验证 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 细胞株 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 实验仪器 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 siRNA的设计与合成 |
3.2.2 Lipofectamine~(TM)3000 介导的siRNA转染 |
3.2.3 qPCR法检测细胞中各基因的mRNA表达 |
3.2.4 qPCR检测Ki67 基因和PCNA基因的mRNA表达水平的变化 |
3.2.5 细胞增殖检测 |
3.2.6 细胞凋亡检测 |
3.2.7 细胞周期检测 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 差异基因富集分析结果 |
3.3.2 siRNA对 SBDS基因的干扰效率筛选 |
3.3.3 siRNA对 HJURP基因的干扰效率筛选 |
3.3.4 siRNA对 FNDC5 基因的干扰效率筛选 |
3.3.5 siRNA干扰SBDS和 HJURP表达对细胞增殖和凋亡的影响 |
3.3.6 siRNA干扰FNDC5 基因表达对细胞增殖和凋亡的影响 |
3.3.7 qPCR检测Ki67 基因和PCNA基因的mRNA表达水平的变化 |
3.3.8 siRNA干扰SBDS和 HJURP基因表达对细胞周期的影响 |
3.3.9 siRNA干扰FNDC5 基因表达对细胞周期的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 总结 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 下一步的研究内容 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(7)山羊FGF18、FGF5和Wnt5A基因的遗传变异、组织表达及效应分析(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
主要缩略词 |
第一章 文献综述 |
1 中国山羊业的概况 |
1.1 中国山羊的养殖数量 |
1.2 中国绒山羊的品种资源及其分布 |
1.3 中国的羊绒产量 |
1.4 本研究中山羊品种简介 |
2 羊绒性状和影响因素 |
2.1 羊绒性状 |
2.2 影响羊绒性状的因素 |
3 山羊毛囊的结构和毛囊的周期 |
3.1 山羊毛囊的结构 |
3.2 山羊毛囊的周期 |
4 毛囊发生与周期性循环相关信号通路及因子 |
5 FGF18和FGF5 基因的研究进展 |
5.1 FGFs家族的结构与分类 |
5.2 FGFs家族的作用机理与生物学功能 |
5.3 FGF18 基因 |
5.4 FGF5 基因 |
6 Wnt5A的研究进展 |
6.1 Wnt5A的结构与功能 |
6.2 Wnt5A的作用机理 |
7 本研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
1 实验材料 |
1.1 实验样品的采集 |
1.2 羊绒相关性状指标的测定 |
1.3 主要的仪器设备 |
1.4 主要溶液的配制 |
2 方法 |
2.1 基因多态性检测 |
2.2 实时荧光定量PCR检测 |
2.3 数据统计与分析 |
第三章 结果与分析 |
1 基因多态性分析 |
1.1 山羊FGF18 基因的多态性分析 |
1.2 山羊FGF5 基因的多态性分析 |
1.3 山羊Wnt5A基因的多态性分析 |
2 基因变异与羊绒性状关联性分析 |
2.1 陇东绒山羊羊绒性状之间的相关性 |
2.2 山羊FGF18 基因变异与羊绒性状的关联性分析 |
2.3 山羊FGF5 基因变异与羊绒性状的关联性分析 |
2.4 山羊Wnt5A基因变异与羊绒性状的关联性分析 |
3 基因m RNA表达量分析 |
3.1 总RNA的纯度和完整性检测 |
3.2 山羊FGF18 基因在不同组织中m RNA的表达量 |
3.3 山羊FGF5 基因在不同组织中m RNA的表达量 |
3.4 山羊Wnt5A基因在不同组织中m RNA的表达量 |
第四章 讨论 |
1 山羊FGF18 基因的遗传变异、组织表达及效应分析 |
2 山羊FGF5 基因的遗传变异、组织表达及效应分析 |
3 山羊Wnt5A基因的遗传变异、组织表达及效应分析 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果等 |
导师简介(一) |
导师简介(二) |
(8)绵羊脱毛性状相关基因的筛选(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词 |
第一章 引言 |
1.1 研究问题由来 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 皮肤毛囊的生物学概述 |
1.2.2 毛囊生长发育的分子调控进展 |
1.2.3 皮肤毛囊细胞的凋亡 |
1.3 转录组测序技术在羊皮肤毛囊中的研究进展 |
1.3.1 转录组测序技术简介 |
1.3.2 羊皮肤毛囊组织的转录组研究进展 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 试验试剂与主要仪器 |
2.2.1 主要试剂和试剂盒 |
2.2.2 主要仪器 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 石蜡切片的制作和H&E染色 |
2.3.2 皮肤总RNA提取与质检 |
2.3.3 RNA反转录合成cDNA |
2.3.4 qRT-PCR验证 |
2.4 数据分析 |
2.4.1 组织切片分析 |
2.4.2 测序数据分析 |
2.4.3 qRT-PCR结果数据分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 组织切片分析 |
3.1.1 绵羊毛囊组织结构 |
3.1.2 S组和U组各时期皮肤毛囊横切切片分析 |
3.1.3 绵羊毛囊的纵切观察 |
3.2 测序结果分析 |
3.2.1 测序数据质量控制 |
3.2.2 测序数据与参考基因组的比对及其分布情况 |
3.2.3 基因表达水平分析 |
3.2.4 样本相关性分析 |
3.2.5 可变剪切分析结果 |
3.2.6 DEGs的统计与筛选 |
3.2.7 DEGs的维恩图分析 |
3.2.8 DEGs的功能富集分析 |
3.2.9 DEGs的蛋白互作网络图 |
3.3 qRT-PCR验证测序结果 |
3.3.1 8个DEGs的相对表达量 |
3.3.2 qRT-PCR结果与RNA-seq结果比较 |
3.4 部分已知基因表达趋势 |
第四章 讨论 |
4.1 绵羊毛囊周期性生长发育各阶段的形态学变化 |
4.2 DEGs的分析 |
4.2.1 与其它研究结果的比较 |
4.2.2 DEGs的GO注释分析 |
4.2.3 毛囊生长发育阶段候选基因的筛选 |
4.2.4 脱毛性状候选基因的筛选 |
4.2.5 部分已知毛囊相关基因表达趋势分析 |
第五章 总结 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 不足之处及下一步工作建议 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简介 |
(9)内蒙古绒山羊不同毛被类型性状变异及其分子遗传机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 哺乳动物被毛的起源与演化 |
1.2 哺乳动物被毛的生物学特征与开发利用 |
1.2.1 哺乳动物被毛的生物学特征 |
1.2.2 哺乳动物被毛的开发利用 |
1.3 哺乳动物皮肤毛囊的生物学特征 |
1.4 皮肤毛囊发生发育的基本规律 |
1.4.1 毛囊的形态发生过程 |
1.4.2 毛囊的周期性变化过程 |
1.4.3 皮肤毛囊与绒毛生长发育的相关因子 |
1.5 山羊起源与绒山羊遗传资源现状 |
1.6 动物毛被特征多样性研究进展 |
1.6.1 哺乳动物毛被特征多样性及其遗传基础 |
1.6.2 绒山羊毛被类型多样性研究进展 |
1.7 遗传标记种类 |
1.8 高通量测序技术及其在山羊中的研究应用 |
1.8.1 全基因组重测序 |
1.8.2 转录组测序 |
1.8.3 基因芯片 |
1.9 家畜育种的理论方法与生物技术 |
1.10 本文研究的目的、意义和内容方法 |
1.11 技术路线图 |
2 研究一 内蒙古绒山羊不同被毛类型的性状差异分析 |
2.1 前言 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 检测指标 |
2.3.2 数据处理与统计分析 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 不同毛被类型绒山羊的表型特征描述 |
2.4.2 不同毛被类型绒毛样品的实验室观察 |
2.4.3 毛被类型的遗传方式 |
2.4.4 不同年龄毛被类型的比例 |
2.4.5 不同毛被类型的特征分布 |
2.4.6 不同毛被类型对产绒量、绒厚和抓绒后体重的影响 |
2.4.7 不同毛被类型极端个体表型性状的统计与方差分析 |
2.5 讨论 |
2.5.1 不同毛被类型的分布与遗传方式 |
2.5.2 不同毛被类型的绒毛品质差异 |
2.6 小结 |
3 研究二 内蒙古绒山羊的遗传变异检测及FST分化位点的挖掘研究 |
3.1 前言 |
3.2 试验材料 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 基因组DNA的提取 |
3.3.2 全基因组测序 |
3.3.3 基因组遗传变异检测与注释 |
3.3.4 功能突变的基因注释与GO/KEGG富集分析 |
3.3.5 全基因组SNP位点FST筛选与GO/KEGG富集分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 DNA提取结果 |
3.4.2 测序质量与结果统计 |
3.4.3 遗传变异的基因组区域分布特征 |
3.4.4 错义突变SNP基因注释与GO/KEGG研究 |
3.4.5 移码突变InDels的基因注释与GO/KEGG功能研究 |
3.4.6 功能突变的韦恩图分析 |
3.4.7 全基因组SNP位点F_(ST)分布特征 |
3.4.8 FST遗传分化SNP位点的基因组区域注释 |
3.4.9 候选基因的GO功能注释与KEGG富集分析 |
3.5 讨论 |
3.5.1 遗传变异的基因组特征 |
3.5.2 错义突变基因的挖掘分析 |
3.5.3 移码突变基因的挖掘分析 |
3.5.4 具有移码突变和错义突变基因的挖掘分析 |
3.5.5 遗传分化较大的候选基因 |
3.5.6 FGF5基因突变信息 |
3.6 小结 |
4 研究三 绒山羊不同毛被类型的全基因组扫描分析 |
4.1 前言 |
4.2 试验材料 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 连锁不平衡分析 |
4.3.2 群体遗传结构分析 |
4.3.3 全基因组选择信号扫描分析 |
4.3.4 受选择基因的GO功能注释与KEGG富集分析 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 群体遗传结构特征 |
4.4.2 不同毛被绒山羊选择信号 |
4.4.3 长毛型绒山羊受选择基因的功能富集分析 |
4.4.4 短毛型绒山羊受选择基因的功能富集分析 |
4.5 讨论 |
4.5.1 绒山羊遗传结构特征 |
4.5.2 长毛型绒山羊的受选择候选基因 |
4.5.3 短毛型绒山羊的受选择候选基因 |
4.5.4 共有的受选择基因 |
4.6 小结 |
5 研究四 绒山羊不同毛被类型及毛长的全基因组关联分析 |
5.1 前言 |
5.2 试验材料 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 不同毛被类型的试验-对照GWAS分析 |
5.3.2 毛长性状的混合线性模型分析 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 典型毛被类型表型描述性统计分析结果 |
5.4.2 不同毛被类型的GWAS分析 |
5.4.3 不同毛被类型的候选基因的蛋白互作分析 |
5.4.4 毛长性状的GWAS |
5.4.5 毛长候选基因的GO功能注释与KEGG富集分析 |
5.5 讨论 |
5.5.1 毛被类型GWAS的候选基因 |
5.5.2 毛长性状GWAS的候选基因 |
5.6 小结 |
6 研究五 整合GWAS和WGCNA分析挖掘毛被类型相关的候选基因 |
6.1 前言 |
6.2 试验材料 |
6.3 试验方法 |
6.3.1 数据筛选与获得 |
6.3.2 权重共表达网络构建 |
6.3.3 毛被类型相关模块的筛选及基因表达模式分析 |
6.3.4 模块基因的GO/KEGG富集分析 |
6.3.5 模块基因互作网络关系图的构建 |
6.3.6 基因蛋白-蛋白互作网络构建 |
6.4 结果与分析 |
6.4.1 权重基因共表达网络的构建 |
6.4.2 共表达网络构建及模块筛选 |
6.4.3 模块基因表达模式分析 |
6.4.4 模块基因GO功能注释与KEGG富集分析 |
6.4.5 基因网络关系图 |
6.4.6 蛋白-蛋白互作网络分析 |
6.5 讨论 |
6.5.1 WGCNA的Yellow模块的候选基因 |
6.5.2 候选基因的功能分析 |
6.5.3 共有基因的潜在功能研究 |
6.6 小结 |
7 研究六 候选基因的表达趋势及与毛被类型的关联分析验证 |
7.1 前言 |
7.2 试验材料 |
7.3 试验方法 |
7.3.1 候选基因的RPKM表达趋势分析 |
7.3.2 DNA提取与质检 |
7.3.3 引物设计 |
7.3.4 PCR反应 |
7.3.5 Sanger测序 |
7.3.6 相关性统计分析 |
7.4 结果与分析 |
7.4.1 样本DNA质量与完整性 |
7.4.2 Sanger测序结果 |
7.4.3 候选基因的表达趋势分析 |
7.4.4 候选SNP位点与毛被类型关联分析 |
7.5 讨论 |
7.6 小结 |
8 全文主要研究结论 |
9 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(10)基于WGCNA方法筛选内蒙古绒山羊不同毛被类型相关基因及其分子机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 引言 |
1.1 绒山羊概述 |
1.2 皮肤毛囊结构概述 |
1.3 内蒙古绒山羊皮肤毛囊周期性生长概述 |
1.4 内蒙古绒山羊不同毛被类型研究进展 |
1.5 加权基因共表达网络分析(WGCNA)的应用 |
1.6 影响绒毛品质性状的相关基因 |
1.6.1 角蛋白家族基因 |
1.6.2 FGF家族基因 |
1.7 本研究的目的及意义 |
1.8 技术路线图 |
2 研究一 WGCNA分析筛选不同毛被类型相关基因 |
2.1 数据来源 |
2.1.1 转录组测序数据 |
2.1.2 测序个体表型数据 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 基因共表达网络的构建 |
2.2.2 目标模块的筛选 |
2.2.3 模块基因表达模式分析 |
2.2.4 模块基因GO功能富集分析 |
2.2.5 模块基因KEGG通路分析 |
2.2.6 模块基因网络关系图绘制 |
2.2.7 基因蛋白-蛋白互作网络构建 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 加权基因共表达网络的构建 |
2.3.2 基因共表达模块的筛选 |
2.3.3 模块基因表达模式分析 |
2.3.4 模块基因GO功能富集分析 |
2.3.5 模块基因KEGG通路分析 |
2.3.6 基因网络关系图 |
2.3.7 蛋白-蛋白互作网络分析 |
2.3.8 不同毛被类型候选基因的筛选 |
2.3.9 候选基因表达趋势分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
3 研究二 内蒙古绒山羊不同毛被类型候选基因相对表达量的研究 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 试验样品 |
3.1.2 主要试验试剂 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.1.4 基本试剂配制 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 皮肤样品总RNA的提取与质量检测 |
3.2.2 RNA反转录 |
3.2.3 设计合成候选基因引物 |
3.2.4 候选基因PCR反应条件摸索 |
3.2.5 实时荧光定量PCR验证相对表达量 |
3.2.6 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 皮肤样品总RNA的检测结果 |
3.3.2 基因引物特异性验证 |
3.3.3 候选基因的扩增曲线与溶解曲线 |
3.3.4 利用qRT-PCR检测候选基因相对表达量 |
3.3.5 基因表达量与毛长性状的相关性分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 FGF21对不同毛被类型的影响 |
3.4.2 角蛋白基因对不同毛被类型的影响 |
3.4.3 ASL基因对不同毛被类型的影响 |
3.5 小结 |
4 研究三 FGF21蛋白在内蒙古绒山羊皮肤组织中的研究 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 试验样品 |
4.1.2 主要试验试剂耗材 |
4.1.3 主要仪器设备 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 皮肤组织石蜡包埋 |
4.2.2 石蜡切片 |
4.2.3 免疫组化过程 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 FGF21免疫组化结果(生长期) |
4.3.2 FGF21免疫组化结果(退行期) |
4.3.3 FGF21免疫组化结果(休止期) |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
四、绒山羊皮肤毛囊结构和遗传(论文参考文献)
- [1]基于转录组和蛋白组学数据筛选西藏绒山羊绒纤维直径性状相关调控因子[D]. 付雪峰. 甘肃农业大学, 2021
- [2]绒山羊皮肤组织转录组分析及KRTAP基因对绒品质的影响[D]. 赵孟丽. 甘肃农业大学, 2021
- [3]燕山绒山羊重要经济性状功能基因的挖掘[D]. 葛丛丛. 河北科技师范学院, 2021
- [4]绒山羊硫代谢基因和高硫蛋白基因家族及其成员参与绒毛生长调控的研究[D]. 柴圆. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [5]H3K27me3在陕北白绒山羊毛囊周期性再生中的作用[D]. 王建芳. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [6]利用CRISPR文库鉴定绒山羊毛乳头细胞增殖的必需基因研究[D]. 李岚. 西北农林科技大学, 2021
- [7]山羊FGF18、FGF5和Wnt5A基因的遗传变异、组织表达及效应分析[D]. 张瑞国. 甘肃农业大学, 2020
- [8]绵羊脱毛性状相关基因的筛选[D]. 张稳. 宁夏大学, 2020
- [9]内蒙古绒山羊不同毛被类型性状变异及其分子遗传机制的研究[D]. 李晓凯. 内蒙古农业大学, 2020
- [10]基于WGCNA方法筛选内蒙古绒山羊不同毛被类型相关基因及其分子机制的研究[D]. 龚高. 内蒙古农业大学, 2020