小鼠成熟精子中mrna表达谱的分析及mrna在早期胚胎发育中潜在功能的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文上海交通大学硕士学位论文小鼠成熟精子中mRNA表达谱的分析及mRNA在早期胚胎发育中潜在功能的研究硕士研究生：曾飘学号：1120809062导师：乔中东教授申请学位：理学硕士学科：生物学所在单位：生命科学技术学院答辩日期：2014年6月授予学位单位：上海交通大学万方数据上海交通大学硕士学位论文DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterESTIMATEDDIVERSITYOFMRNASINEACHMURINESPERMATOZOAANDTHE

2、IRPOTENTIALFUNCTIONDURINGEARLYZYGOTICDEVELOPMENTCandidate：PiaoZengStudentID:1120809062Supervisor：Prof.ZhongdongQiaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：BiologySchoolofLifeSciencesandAffiliation：BiotechnologyDateofDefence：Jun,2014Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJ

3、iaoTongUniversityI万方数据上海交通大学硕士学位论文上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文《小鼠成熟精子中t-A表达谱的分析及lnRNA在早期胚胎发育中潜在功能的研究》,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文申以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:啊斌日期:钔哗年6月日千万方数据上海交通大学硕士学位论文上海交通大学学位论文版权使用授权书本学

4、位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□,在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密茁(请在以上方框内打叫”)'爿学位论文作者签名:啊毗指导教师签名:'sy弋冫’日期:w昨年‘月日日(彡年i‘月千驾多γ〃万方数据上海交通大学硕士学位论文小鼠成熟精子中mRNA表达谱的分析及mRNA在早期胚胎发育中潜在功能的研究摘要为了全面研究小

5、鼠成熟精子中mRNA的表达谱和它们在早期胚胎早期发育中潜在功能，我们采用RNA测序技术对小鼠精子的全部转录本进行测序，并用Real-TimePCR验证RNA测序数据与真实情况的一致性。然后建立数学模型确定精子中普遍存在的RNA种类，并用生物信息学方法分析精子中的mRNA表达谱。最后利用反转录PCR，蛋白印迹和免疫荧光验证精子来源的mRNA是否被带入受精卵中并表达。RNA测序一共得到35288825个读段，定位到33039种RNA的参考序列上，其中包括27310种mRNA。基于模型，我们推测RPKM(ReadsPerKilobaseofexonmodelper

6、Millionmappedreads)大于6的RNA可能在小鼠每个精子细胞中稳定存在，并估算出精子中有4885种稳定存在的mRNA。当我们提高RPKM的筛选基线时，发现精子中高表达的RNA更可能与生殖发育相关，进一步证明精子中的mRNA是有选择性保留的。分子生物学实验发现精子来源的Wnt4和Foxg1转录本在受精过程中被运送到受精卵中，Wnt4的mRNA在受精卵中被翻译成蛋白，而Foxg1的mRNA虽未被翻译却稳定存在于受精卵中。总之，我们发现大约有4885种mRNA可能在每个小鼠的成熟精子中存在，与生殖和发育相关的mRNA更可能被保留在精子内，精子来源的W

7、nt4被运送到受精卵子中并被翻译，这可能对胚胎早期发育有着非常重要的作用，也为父系基因效应提供了依据。关键词：小鼠精子，RNA测序，mRNA表达谱，胚胎发育，父系效应I万方数据上海交通大学硕士学位论文ESTIMATEDDIVERSITYOFMRNASINEACHMURINESPERMATOZOAANDTHEIRPOTENTIALFUNCTIONDURINGEARLYZYGOTICDEVELOPMENTABSTRACTTostudymRNAprofileofmurinespermatozoaandtheirpotentialfunctionduringzygo

8、ticdevelopment,thetotalRNA