东方蝾螈肢体再生的多组学分析
发布时间：2024-04-11 20:28
研究背景及意义:东方蝾螈具有很强的再生能力,是肢体再生的理想模式物种。蝾螈肢体再生涉及多种复杂的生物学过程,肢体再生的不同阶段会激活不同的基因、启动不同的信号通路、合成不同的蛋白质、形成不同的组织。尽管已有组织学、细胞学、生物分子和信号通路调控作用等方面的研究,有助于我们深入了解蝾螈肢体再生的过程,但肢体再生的分子机理仍不清楚。本研究利用高通量测序对蝾螈肢体再生中的转录组、蛋白组和miRNA组进行分析,揭示了蝾螈肢体再生动态调控过程,为探讨蝾螈肢体再生的调控机制,提供了重要的理论依据。研究方法:本研究以东方蝾螈截肢后五个不同再生时间点(3 dpa、7 dpa、14 dpa、30 dpa和42 dpa)的再生肢体组织为研究对象,建立东方蝾螈肢体再生模型。1、利用RNA-seq技术,获得东方蝾螈肢体再生转录组数据,筛选出肢体再生过程中差异表达的关键转录因子,并通过qPCR进行验证。2、利用iTRAQ联合LC-MS/MS技术,获得东方蝾螈肢体再生的蛋白表达谱,筛选差异表达蛋白,并进行GO和KEGG富集分析。3、利用miRNA-seq测序技术,对肢体再生中的miRNA进行发掘分析,对所有差异表...
【文章页数】：175 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语对照表
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 东方蝾螈概述
1.3 蝾螈肢体再生研究进展
1.3.1 肢体再生的阶段
1.3.2 免疫系统与肢体再生
1.3.3 神经系统与肢体再生
1.3.4 断肢细胞的位置记忆
1.3.5 肢体再生中的信号通路
1.4 组学技术在再生中的研究
1.4.1 转录组学技术及其应用
1.4.2 iTRAQ技术及其应用
1.4.3 miRNA技术及其应用
1.5 研究目的和意义
1.6 研究内容和技术路线
第二章 东方蝾螈断肢再生模型建立及再生肢体组织的转录组分析
2.1 前言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 试剂
2.2.3 主要仪器设备
2.2.4 石蜡切片制备及HE染色
2.2.5 总RNA的提取
2.2.6 cDNA文库构建
2.2.7 转录组数据处理
2.2.8 生物信息学分析
2.2.9 差异基因分析
2.2.10 荧光定量PCR验证
2.3 结果
2.3.1 形态学和组织学观察
2.3.2 Illumina测序与组装
2.3.3 基因注释与功能分类
2.3.4 差异基因分析
2.3.5 差异表达基因的生物信息学分析
2.3.6 与免疫反应和应激反应相关的差异基因的鉴定
2.3.7 实时荧光定量PCR
2.4 讨论
2.4.1 蝾螈肢体再生的观察
2.4.2 Illumina测序与de novo拼接
2.4.3 肢体再生过程中的差异基因
2.5 本章小结
第三章 肢体再生过程中蛋白组研究
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验动物
3.2.2 主要实验试剂
3.2.3 蛋白提取及浓度测定
3.2.4 蛋白酶解和iTRAQ标记
3.2.5 SCX分离和LC-MS/MS分析
3.2.6 蛋白质鉴定和定量
3.2.7 生物信息学分析
3.2.8 蛋白质相互作用网络分析
3.3 结果
3.3.1 蛋白质数据统计分析
3.3.2 差异蛋白分析
3.3.3 生物信息学分析
3.3.4 PPI网络
3.4 讨论
3.4.1 伤口愈合
3.4.2 芽基形成
3.4.3 细胞分化和肢体再生
3.5 本章小结
第四章 肢体再生过程中mirco RNA研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验动物
4.2.2 主要试剂和仪器设备
4.2.3 主要数据库
4.2.4 总RNA 提取及质量检测
4.2.5 小RNA文库的构建与测序
4.2.6 miRNA测序数据分析
4.2.7 miRNA差异表达分析
4.2.8 靶基因预测
4.2.9 mi RNA荧光定量PCR验证
4.2.10 质粒构建
4.2.11 双荧光素酶检测
4.3 实验结果
4.3.1 测序数据分析
4.3.2 miRNA的分类与鉴定
4.3.3 不同再生时期micro RNA差异表达分析
4.3.4 差异miRNA的靶基因生物信息学分析
4.3.5 mi RNA-protein关联分析
4.3.6 mi RNA的实时荧光定量PCR验证
4.3.7 mi RNA的靶向基因预测及双荧光素酶报告基因(DLR)检测
4.4 讨论
4.4.1 mi RNA-seq测序技术的mi RNA研究
4.4.2 miRNA对芽基形成的调控作用
4.5 本章小结
第五章 东方蝾螈肢体再生过程中差异表达蛋白的验证
5.1 前言
5.2 实验材料
5.2.1 试验动物
5.2.2 实验试剂
5.2.3 实验仪器
5.2.4 试剂配置
5.3 实验方法
5.3.1 序列分析
5.3.2 多克隆抗体的制备
5.3.3 重组蛋白的诱导表达和SDS-PAGE分析
5.3.4 Western Blot
5.3.5 免疫荧光染色
5.4 结果
5.4.1 序列分析
5.4.2 CORO1A、CAPG、ANXA1和AGR物种间多重序列比对及系统进化树的构建
5.4.3 PCR扩增Coro1a、Capg、Anxa1和Agr基因
5.4.4 原核表达载体构建
5.4.5 重组蛋白的原核表达
5.4.6 多克隆抗体的Western Blot鉴定
5.4.7 石蜡切片免疫荧光染色结果
5.5 讨论
5.6 本章小结
第六章 全文总结
6.1 总结
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间取得的科研成果
作者简介
本文编号：3951105
【文章页数】：175 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语对照表
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 东方蝾螈概述
1.3 蝾螈肢体再生研究进展
1.3.1 肢体再生的阶段
1.3.2 免疫系统与肢体再生
1.3.3 神经系统与肢体再生
1.3.4 断肢细胞的位置记忆
1.3.5 肢体再生中的信号通路
1.4 组学技术在再生中的研究
1.4.1 转录组学技术及其应用
1.4.2 iTRAQ技术及其应用
1.4.3 miRNA技术及其应用
1.5 研究目的和意义
1.6 研究内容和技术路线
第二章 东方蝾螈断肢再生模型建立及再生肢体组织的转录组分析
2.1 前言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 试剂
2.2.3 主要仪器设备
2.2.4 石蜡切片制备及HE染色
2.2.5 总RNA的提取
2.2.6 cDNA文库构建
2.2.7 转录组数据处理
2.2.8 生物信息学分析
2.2.9 差异基因分析
2.2.10 荧光定量PCR验证
2.3 结果
2.3.1 形态学和组织学观察
2.3.2 Illumina测序与组装
2.3.3 基因注释与功能分类
2.3.4 差异基因分析
2.3.5 差异表达基因的生物信息学分析
2.3.6 与免疫反应和应激反应相关的差异基因的鉴定
2.3.7 实时荧光定量PCR
2.4 讨论
2.4.1 蝾螈肢体再生的观察
2.4.2 Illumina测序与de novo拼接
2.4.3 肢体再生过程中的差异基因
2.5 本章小结
第三章 肢体再生过程中蛋白组研究
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验动物
3.2.2 主要实验试剂
3.2.3 蛋白提取及浓度测定
3.2.4 蛋白酶解和iTRAQ标记
3.2.5 SCX分离和LC-MS/MS分析
3.2.6 蛋白质鉴定和定量
3.2.7 生物信息学分析
3.2.8 蛋白质相互作用网络分析
3.3 结果
3.3.1 蛋白质数据统计分析
3.3.2 差异蛋白分析
3.3.3 生物信息学分析
3.3.4 PPI网络
3.4 讨论
3.4.1 伤口愈合
3.4.2 芽基形成
3.4.3 细胞分化和肢体再生
3.5 本章小结
第四章 肢体再生过程中mirco RNA研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验动物
4.2.2 主要试剂和仪器设备
4.2.3 主要数据库
4.2.4 总RNA 提取及质量检测
4.2.5 小RNA文库的构建与测序
4.2.6 miRNA测序数据分析
4.2.7 miRNA差异表达分析
4.2.8 靶基因预测
4.2.9 mi RNA荧光定量PCR验证
4.2.10 质粒构建
4.2.11 双荧光素酶检测
4.3 实验结果
4.3.1 测序数据分析
4.3.2 miRNA的分类与鉴定
4.3.3 不同再生时期micro RNA差异表达分析
4.3.4 差异miRNA的靶基因生物信息学分析
4.3.5 mi RNA-protein关联分析
4.3.6 mi RNA的实时荧光定量PCR验证
4.3.7 mi RNA的靶向基因预测及双荧光素酶报告基因(DLR)检测
4.4 讨论
4.4.1 mi RNA-seq测序技术的mi RNA研究
4.4.2 miRNA对芽基形成的调控作用
4.5 本章小结
第五章 东方蝾螈肢体再生过程中差异表达蛋白的验证
5.1 前言
5.2 实验材料
5.2.1 试验动物
5.2.2 实验试剂
5.2.3 实验仪器
5.2.4 试剂配置
5.3 实验方法
5.3.1 序列分析
5.3.2 多克隆抗体的制备
5.3.3 重组蛋白的诱导表达和SDS-PAGE分析
5.3.4 Western Blot
5.3.5 免疫荧光染色
5.4 结果
5.4.1 序列分析
5.4.2 CORO1A、CAPG、ANXA1和AGR物种间多重序列比对及系统进化树的构建
5.4.3 PCR扩增Coro1a、Capg、Anxa1和Agr基因
5.4.4 原核表达载体构建
5.4.5 重组蛋白的原核表达
5.4.6 多克隆抗体的Western Blot鉴定
5.4.7 石蜡切片免疫荧光染色结果
5.5 讨论
5.6 本章小结
第六章 全文总结
6.1 总结
6.2 创新点
6.3 研究展望
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间取得的科研成果
作者简介
本文编号：3951105
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3951105.html