ISBN/价格: | CNY20.00(估)缴送 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 藏猪低氧适应的血液生理及肝、肾低氧适应性表达基因筛选/.吕敏娟著/.严达伟,苟潇指导 |
出版发行项: | 2019.6.4 |
载体形态项: | 63页:;+图表:;+30cm |
提要文摘: | 藏猪是重要的高原畜种,也是典型的低氧适应动物。目前高原民族和动物低氧适应研究主要集中于全基因组低氧正选择基因的筛选上,很少开展低氧适应的生理与调控机制研究。本研究选取了藏猪和滇南小耳猪本地、移居和易地群体进行血液生理和转录组检测,并对生理数据和mRNA表达量数据进行双因素互作分析,揭示藏猪低氧适应的血液生理机制和表达调控机制。结果如下: (1)选取藏猪(工布江达,3500m,197头)、滇南小耳猪(盈江,1000m,75头)和移居林芝的滇南小耳猪(3100m,48头)、移居广州的西藏藏猪(100m,91头),采集静脉血并采用BC-2800Vet兽血全自动血液分析仪和ZL1000自动血流变测试仪现场测定血常规和血流变指标,结果表明:所有血液生理指标都与遗传环境互作有关(P<0.01)。低地猪进入高海拔后红细胞数(RBC)、血红蛋白含量(HGB)、红细胞平均体积(MCV)显著升高(P<0.01),导致血液黏稠度显著增加(P<0.01),表现为明显低氧应激反应。世居高海拔藏猪进入低海拔后HGB并未降低,血液粘稠度指标反而增加(P<0.01),表现为常氧不适应。 (2)采集本地饲养迪庆藏猪(香格里拉,3300m,3头)、滇南小耳猪(西双版纳,500m,3头)以及移居元江的迪庆藏猪(500米,3头)、移居香格里拉的滇南小耳猪(3300米,3头),进行肝脏、肾脏转录组测序并通过遗传环境互作分析筛选适应性表达基因。在肝脏,筛选到差异基因共321个,其中互作差异基因271个,遗传差异基因45个,环境差异基因21个(FDR<0.05、P<0.01)。同时受到遗传环境影响(包括互作)的基因272个,占总差异基因的84.7%,这部分为低氧适应性表达的候选基因,互作基因占适应性表达基因的99.6%,其中仅互作差异基因有259个,占适应性表达基因95.2%。在肾脏,筛选到差异基因共833个,其中遗传差异基因43个,环境差异基因688个,互作差异基因265个(FDR<0.05、P<0.01)。低氧适应性表达候选基因268个,占总差异基因的32.2%。互作基因占适应性表达基因的95.5%,仅互作的差异基因有115个,占适应性表达基因的42.9%。结果表明遗传环境互作在藏猪肝脏和肾脏低氧适应中起到决定性作用。 (3)通过对肝脏差异基因GO富集和KEGG通路分析,筛选到六个低氧适应基因:TTR、PGRMC1、DHCR24、FTCD、BNTP3、ANPEP。TTR、DHCR24属于氧化应激基因与缺氧有关,在缺氧条件下表达上调;PGRMC1基因表达在缺氧细胞中,在生物体中参与铁转运和胆固醇合成, 可增加血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化物酶的活性,提高运氧能力。FTCD属于抑制癌细胞基因,可缓解低氧应激反应;BNTP3基因受HIF-1调控,在低氧的条件下HIF-1激活BNIP3的转录,可维持低氧环境下的细胞稳态,保证细胞运氧能力;ANPEP 通过促进血管生成,增加血流量,提高携氧量,促进血氧运输。 (4)通过对肾脏差异基因GO富集和KEGG通路分析,筛选到低氧适应基因蛋白激酶2 (MAPKAPK2或MK2)、FURIN、EPAS1 和ATF4,蛋白激酶2 (MAPKAPK2或MK2)属于细胞外刺激基因,调节血管生成。ATF4属于内质网应激和缺氧诱导的转录因子,缺氧时ATF4过表达可调节氨基酸代谢、细胞氧化还原状态和抗应激反应。FURIN、EPAS1都与低氧调节基因上的低氧反应元件 ( hypoxia-response element,HRE) 结合,从而启动下游基因转录,调控低氧通路。 以上结果表明,在血液生理上,互作发生在每个指标上,正如低地猪不适应高原低氧,藏猪也不适应低地常氧,互作限制本土动物的生态位,凸显互作在本土适应中的进化意义。在转录组上,肝脏和肾脏中互作基因分别占比低氧适应性表达基因99.6%和95.5%,与血液生理结果基本一致,互作在低氧适应性表达调控中起到决定性作用;通过GO富集和KEGG通路分析初步筛选到低氧适应性表达基因10个。研究结果为高原民族和动物低氧适应的生理与遗传机制研究积累了基础资料。 |
并列题名: | The Blood Physiology and Adaptive Expression of mRNA of Liver and Kidney on Hypoxia Adaptation in Tibetan Pig |
题名主题: | 藏猪 低氧适应 血液生理 转录组测序 遗传环境互作 学位论文 |
中图分类: | S828.89-533 |
个人名称等同: | 吕敏娟 著 |
个人名称次要: | 严达伟 指导 |
个人名称次要: | 苟潇 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20200312 |