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环状circinha315在猪卵泡闭锁过程中的作用机制研究【字数:9018】

2024-11-02 11:17编辑: www.jxszl.com景先生毕设
circRNA作为ncRNA的一种,广泛存在与生物体当中,具有作为miRNA或蛋白的海绵而调控宿主基因的选择性剪接和表达等多种生物学功能。母猪卵巢颗粒细胞可以分泌抑制素(Inhibin, INH),INHA基因为其功能中心。研究表明INHA基因很有可能参与到了雌性动物的繁殖生理当中。circINHA-315为抑制素基因INHA的mRNA前体剪切过程中形成的 circRNA。为了探究circINHA-315在猪卵泡闭锁过程中的作用,本试验收集新鲜屠宰的母猪卵巢样品并从中分离出大小适中的卵泡,将这些卵泡分成健康、早期闭锁两组,分别进行RT-qPCR检测,分析circINHA-315在健康卵泡以及早期闭锁卵泡中的表达特征,并通过荧光原位杂交(FISH)观察circINHA-315在猪卵巢颗粒细胞中的分布情况,进一步探索其在猪卵泡闭锁过程中的表达特点和作用。
目录
摘要 1
ABSTRACT 1
引言 2
第一章 文献综述 3
1 环状RNA的形成 3
2 环状RNA的生物学功能 3
2.1 环状RNA作为miRNA海绵 3
2.2 环状RNA可调控基因转录 3
2.3 环状RNA可与蛋白质相互作用 3
2.4 环状RNA可翻译蛋白质 3
3 环状RNA的研究方法 4
3.1 生物信息学鉴别方法 4
3.2 分子生物学鉴别和验证方法 4
4 环状RNA在生殖生物学中的研究进展 4
4.1 环状RNA对生殖器官的影响 4
4.2 环状RNA对生殖激素的影响 4
4.3 环状RNA对生殖疾病的影响 5
4.4 环状RNA对妊娠过程的影响 5
4.5 环状RNA对泌乳功能的影响 5
第二章 实验研究 5
1 材料与方法 5
1.1 实验材料与试剂 5
1.2 实验方法 6
2 结果与分析 8
2.1 卵泡的分离与分类 8
2.2 circRNA的鉴定 8
2.3 circINHA315在猪健康、早 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072¥ 
期闭锁卵泡的差异表达 10
2.4 circINHA315在猪卵泡中的分布 10
3 讨论 11
3.1 针对性改进措施 11
3.2 结果讨论 11
致谢 12
参考文献 14
环状circINHA315在猪卵泡闭锁过程中的作用特征研究
引言
雌性哺乳动物的卵巢是产生雌性配子(卵子)的场所,经历了卵泡的募集、选择、优势化和闭锁的一系列过程。如今,越来越多的研究集中在卵泡的闭锁,卵泡的闭锁是指卵泡在发育的过程中退化,接着被机体清除的过程。卵泡的闭锁并不是疾病而是正常的繁殖生理,大多数卵泡不能够成功排卵,在雌性动物体内仅极少数卵泡可以发育成熟并排卵,而闭锁是绝大部分卵泡命运的终点[1]。数年来,关于卵泡闭锁的研究越来越多,但主要集中在卵泡颗粒细胞凋亡过程中信号通路以及转录、转录后机制等方面的研究。但就目前来说,即使卵泡闭锁的一般规律已基本了解,但闭锁过程的确切分子机制仍是未解之谜。尽管闭锁是绝大多数卵泡普遍的结果,但对于卵泡发育的不同阶段来说,发生闭锁的可能性都是不一样的。研究表明,卵泡发育最初所处于的原始卵泡期很少发生闭锁,在卵泡腔形成后的阶段虽生长速度加快,但也正是早期有腔卵泡最容易发生闭锁 [2]。
环状RNA(circRNA)的形成原因很特别,它是由mRNA前体经反向剪接形成的共价闭合环状RNA[16]。由于基因测序技术不断地进步,以及生物信息学持续不断地发展,环状RNA逐步走进人们的视野并引起极大的关注,其种类、结构以及对基因表达的调节作用已成为当前的研究热点[3]。环状RNA不同于线性RNA的是缺乏5′和3′游离末端,故不易被核酸外切酶识别并剪切,具备高度的保守性和稳定性[17]。circRNA 具有重要的生物学功能且具有细胞表达稳定性好和高表达量等特点。并且更多的证据表明其在生物体内普遍存在且参与到各种各样的生理生化过程,如作为 miRNA 海绵,即在基因表达调控过程中作为竞争性内源 RNA与miRNA 结合,其次还能够调控基因转录,并且还有翻译蛋白质以及与细胞内相关蛋白质相互作用等功能[4]。值得一提的是,环状RNA还能通过表观遗传修饰来调控宿主基因的表达[18]。环状RNA在雌性动物繁殖生理中扮演重要角色,尽管已有研究分析了 circRNA 在雌性动物卵巢中的表达谱并推测circRNA 的表达水平与卵巢卵泡储备以及部分生殖疾病密切相关,但对于其在猪卵巢卵泡中的作用却罕有研究。
母猪卵巢颗粒细胞可以分泌抑制素(Inhibin, INH),抑制素是一种糖蛋白,可以反馈抑制垂体前叶促卵泡激素的释放,调节卵泡的生成。从它的四级结构由两个亚基构成,但是抑制素的两个亚基在其行使生物学功能时所扮演的角色,或者说重要性,是不一样的,抑制素α亚基(Inhibin α, INHA)在它行使生物学功能时起着更加重要的作用[5]。目前得知抑制素α亚基是由INHA基因编码而来,正如前文提到的,INH对于生殖激素具有一定调控作用从而影响动物繁殖生理,因此对于雌性哺乳动物来说,或许其排卵功能、繁殖能力可以通过对 INHA基因表达的调控来调节 [6]。INHA基因转录形成的mRNA通过剪切过程,外显子的5端与3端连接成3、5磷脂键形成环状RNA。
circRNA已经引起了广大学者的研究热情,尽管他的发现以及在繁殖学研究中的应用不算太久。与此同时,学术界对于卵泡闭锁的研究也非常火热,探究卵泡闭锁的具体分子生物学机制能够丰富动物繁殖生理的基本理论,在实践应用当中,也能够成为提高家畜、家禽繁殖力的方法,从而提高经济效益[7]。
文献综述
环状RNA的形成
环状RNA的形成方式有很多,目前具体明了的不多,主要以下面三种为主,分别是内含子配对驱动环化模型、套索驱动环化模型以及RNA结合蛋白(RBPs)驱动环化模型;而根据环状RNA合成的原材料来源不同,可将其分为以下几大类:(1)仅外显子来源的环状RNA;(2)外显子、内含子都包括的外显子内含子环状RNA;(3)仅内含子来源的环状RNA;(4)融合基因来源的环状RNA;(5)聚合酶Ⅱ的转录通读形成的通读环状RNA [8]。

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