细毛羊次级毛囊形态发生诱导期转录组差异表达分析

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文细毛羊次级毛囊形态发生诱导期转录组差异表达分析TranscriptomicDifferenceAnalysisintheSkinofFine-WoolSheepduringSecondaryFollicleInitiation赵帅指导教师姓名杨博辉研究员（兰州畜牧与兽药研究所兰州730070）史兆国教授（甘肃农业大学兰州730070）学科专业名称动物遗传育种与繁殖研究方向动物遗传学理论与应用论文答辩日期2015年5月29日学位授予日期2015年6月答辩委

2、员会主席郭艳丽教授评阅人成述儒副教授高雅琴研究员2015年6月甘肃农业大学2015届硕士学位论文TranscriptomicDifferenceAnalysisintheSkinofFine-WoolSheepduringSecondaryFollicleInitiationByZhaoshuaiAThesisSubmittedToGansuAgriculturalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsForMasterDegreeFacultyofAni

3、malScience&TechnologyGansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,P.RChina730070CommencementinJune,2015甘肃农业大学2015届硕士学位论文项目资助本学位论文受到国家绒毛用羊产业技术系分子育种岗位（CAR-40-03B）、中国农科院“细毛羊资源与育种”创新工程、中国农业科学院羊育种工程中心、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（BRF1610322014006）和国家自然科学青年基金“基于单细胞测序研究非编码RNA调控绵

4、羊次级毛囊发生的分子机制”（31402057）的资助。甘肃农业大学2015届硕士学位论文摘要次级毛囊决定着细羊毛产量并对其纤维直径具有重要的影响，阐明调控绵羊次级毛囊形态发生的分子机制，找到特异性调控绵羊次级毛囊生长发育的调控因子和功能基因，将为利用分子育种技术改良羊毛品质提供可靠的科学依据。大量研究已经证实LncRNA对器官形成、细胞分化和疾病发生等各种生理和病理过程都有重要的调控作用，但LncRNA对毛囊形态发生中的调控作用机制还知之甚少。因此本研究应用基于高通量的链特异RNA-seq技术比较次级毛囊形态发

5、生不同阶段（形态发生前期-87d、基板期-96d）的皮肤转录组特征，将得到的Cleanreads与绵羊参考基因组（SheepGenomev3.1）进行比对。主要研究结果如下：（1）次级毛囊形态发生中主要RNA类型为mRNA,分别占Reads的61.92%、62.51%，未知的、潜在为LncRNA的Reads占36.41%、35.08%。用cufflinks筛选出了1288个候选LncRNA转录本，然后用CNCI分析、Pfam蛋白结构域分析、phyloCSF分析剔除具有编码潜能的候选转录本，共获得LncRNA88

6、4个，其中LincRNA622个、intronicLncRNA188个、anti-senseLncRNA74个。（2）用EdgeR进行差异基因、LncRNA表达分析,显著差异基因192个，其中上调67个，下调125个；显著差异LncRNA15个，其中上调6个、下调9个。选取10个差异基因、LncRNA进行链特异RT-PCR验证，结果与测序结果基本吻合。（3）通过GO、KEGG等对差异表达基因进行功能富集类分析和调控通路分析，筛选得到的差异基因、LncRNA分别被富集到1023、191个GOterm，136、12

7、个Pathway。显著富集的GOterm分别157、32个，主要为甲酸脱氢酶复合物、转录调节、DNA依赖、阳离子结合等，显著富集的信号通路为PPAR通路（padj<0.05）。结果初步表明，在毛囊形态发生不仅受mRNA调控，而且LncRNA也参与其中，这些差异基因、LncRNA的发现将为进一步阐明毛囊形态发生的分子调控机制提供理论依据。关键词：细毛羊；次级毛囊；转录组；LncRNA；差异表达分析1甘肃农业大学2015届硕士学位论文SummarySecondaryhairfollicledeterminesthe

8、productionoffine-woolandplaysanimportantroleininfluencingfiberdiameter,therefore,illustratingthemolecularmechanismofregulationandseekingthedistinctiveregulatingfactorsandfunctionalgenesonmorphog