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《罗氏沼虾肢体再生转录组及其差异表达基因的基础研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、罗氏沼虾肢体再生转录组及其差异表达基因的基础研究摘要自然界的动物中存在很多再生现象，例如低等动物中水螅、无脊椎动物中海星身体部分再生，脊椎动物中蟾蜍附肢再生、壁虎断尾再生等等。在很多甲壳类动物中也发现了很多再生现象。例如在罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)的养殖过程中发现，其肢体断掉可以再长出新的芽，最后演变成新的肢体。关于罗氏沼虾肢体再生现象的研究和探索，国内外鲜见报道，所以，本实验开展了关于罗氏沼虾肢体再生比较转录组研究及其差异表达基因的初步研究和探索，探索在罗氏沼虾肢体再生过程中一些差异表达基因的基础表达功能。罗氏沼虾属于物种数量最多的节肢动物
2、门，其肢体具有很强再生能力，对于再生方向的研究，是一种理想的模式生物。为寻找调控罗氏沼虾再生前期的重要基因，本研究先对正常的虾进行人工断肢，并采用无参转录组测序技术检测和分析在再生肢体基部的前期、后期表达的基因差异。实验应用HiSeq测序平台进行测序，在正常(对照组)、前期(实验组1)和后期(实验组2)再生组织样本中得到Cleanreads数目分别为：62,114,332、48,469,208和62,800,124；质控和统计后得到Unigenes总数目为87,783，平均长度1187.19。通过Blast比对数据库进行功能注释，共有33,058个Unigenes被有一个或一
3、个以上数据库注释。UnigeneGO功能注释结果表明：生物过程注释到的Unigenes数目为48,171；细胞组成注释到Unigenes数目为36,018；分子功能注释到Unigenes数目为21,383个。通过DEGseq和DESeq软件分析，实验组1与对照组对比，有16,949个基因发生差异性表达；实验组2和对照组对比，有8,291个基因差异性表达；实验组2与实验组1对比，有18,495个基因差异性表达。本实验中通过罗氏沼虾肢体再生比较转录组学分析，探索参与肢体再生调控相关基因，并为罗氏沼虾肢体再生分子机制研究提供一定生物学信息。通过对差异基因的注释信息进行统计分析，获得
4、了可能参与罗氏沼虾步足再生调控属于CHH/MIH/GIH家族神经肽候选基因编号为3555、8110、36549、16122进行下一步实验。转录组数据分析筛选得到4个可能参与再生调控的差异表达基因，其编号为8110、16122、3555、36549，并加入罗氏沼虾眼柄转录组的一个基因编号为112722，共同进行实验研究。实验中克隆获得罗氏沼虾8110、16122、3555、36549、112722这五个基因的cDNA，并对它们进行基因克隆，测序比对。运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测了基因8110、16122、3555、36549、112722基因在罗氏沼虾不同组
5、织中表达分布；在罗氏沼虾断肢后不同时期基部的表达分布；在罗氏沼虾断肢后不同蜕皮周期的表达分布；在罗氏沼虾断肢后不同时期眼柄里的表达分布。实验结I论：基因编号3555为罗氏沼虾蜕皮抑制激素(MIH)，编号为8110的为基因罗氏沼虾CHH一员，基因3555、8110已经被学者克隆了cDNA全长；基因编号36549、16122、112722也属于CHH家族，未见完整cDNA序列，这五个基因都可能参与了罗氏沼虾步足再生调控，其中8110、36549基因通过一系列基础研究表现与罗氏沼虾肢体再生时期有极大联系。本实验中，除CHH家族成员外，在转录组数据中还有很多可以挖掘的生物学信息，亦包
6、括多个差异表达基因可以进行研究探索，基因8110、36549需要进一步研究和功能验证才能确定与再生发育之间的关系。关键词：罗氏沼虾；断肢再生；比较转录组学；基础研究；CHH家族神经肽IITranscriptomicapproachtostudylimbregenerationofMacrobrachiumrosenbergiiandidentificationofdifferentiallyexpressedgenesAbstractTherearemanyregenerativephenomenainanimalsinnature,suchasregenerationinl
7、eeches,regenerationofbodypartsofstarfishininvertebrates,regenerationofappendagesinvertebrates,regenerationofgeckotails,andetc.Manyreproductionphenomenahavealsobeenfoundinmanycrustaceans.Forexample,inMacrobrachiumrosenbergii,itwasfoundthatthelostlimbscanr
