基于全长转录本测序的小鼠视网膜基因间lncRNA系统鉴定

论文摘要

目前在真核生物的基因组中已经发现了大量的长链非编码RNAs（lncRNAs）,而近年来,越来越多的证据表明这类非编码基因在生物体表观遗传水平,转录和转录后水平等多个层次都发挥着极为重要的调控作用。小鼠视网膜是研究神经细胞发育和分化的重要模型。此前的相关研究已使我们对转录因子等蛋白编码基因在视网膜形成过程中的作用有了较多的了解,但lncRNAs在小鼠视网膜中的表达及在视网膜神经细胞分化和发育过程中功能尚未有全面地研究。本研究利用l ong-read测序方法,从胚胎小鼠和新生小鼠视网膜中共鉴定出690个基因间区的lncRNA（lincRNA）,包括940个转录本,其中约16%可能是视网膜特异性表达的。对其邻近基因的功能分析表明,这些视网膜lincRNA与视网膜神经元细胞的分化和发育密切相关。进一步研究表明在视网膜神经节细胞（retinal ganglion c ell,RGC）分化关键调控因子（Math5,Isl1和Brn3b）功能丧失后,有90个lincR NA表达水平出现显著变化,提示其可能在RGC的发育过程中有重要功能,其中包括与POU结构域转录因子（Pou4f1、Pou4f2和Pou4f3）相邻的lincRNA基因linc-3a,linc-3b和linc-3c,且随后的原位杂交实验表明这3个lincRNA可能具有RGC细胞特异性。综上所述,这项工作提供了小鼠视网膜lincRNA的更全面的注释,这将对进一步探讨它们在视网膜发育中的重要功能以及深入了解视网膜发育的调控机制有极大的促进作用。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 附表
• 缩略语表
• 1 引言
•   1.1 视网膜的结构
•   1.2 视网膜的发生
•   1.3 转录因子在视网膜发育过程中的调节作用
•   1.4 lncRNA概述
•     1.4.1 lncRNA的概念和分类
•     1.4.2 lncRNA的生物学功能
•     1.4.3 lncRNA的作用机制
•     1.4.4 lncRNA在视网膜中的研究进展
•   1.5 lncRNA鉴定的常规方法
•     1.5.1 SAGE和Tiling Arrays
•     1.5.2 RNA-Seq
•     1.5.3 第三代测序技术
• 2.实验内容与设计
•   2.1 实验目的及意义
•   2.2 实验内容
•   2.3 技术路线
• 3.实验试剂仪器与方法
•   3.1 实验材料
•   3.2 实验试剂与配方
•     3.2.1 视网膜组织及胚胎材料获取试剂配方
•     3.2.2 RNA准备及测序试剂配方
•     3.2.3 反转录PCR试剂配方
•     3.2.4 荧光原位杂交（FISH）试剂配方
•     3.2.5 实验仪器
•   3.3 实验方法
•     3.3.1 视网膜组织及胚胎材料获取
•     3.3.2 RNA的准备及测序
•     3.3.3 iso-seq数据处理和校正
•     3.3.4 lncRNA鉴定
•     3.3.5 短reads映射及丰度计算
•     3.3.6 lincRNA邻近基因的功能分析
•     3.3.7 鉴别差异表达的lincRNAs
•     3.3.8 反转录PCR
•     3.3.9 荧光原位杂交
• 4.实验结果
•   4.1 全长转录本测序和错误矫正
•   4.2 lncRNA基因的鉴定
•   4.3 视网膜lincRNAs的一般特征
•   4.4 lincRNAs的丰度
•   4.5 lincRNA侧翼基因的功能分析
•   4.6 与RGC分化相关lincRNAs的鉴定
• 5.总结与讨论
• 参考文献
• 作者简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 万颖

导师: 甘霖,余东亮

关键词: 长链非编码,小鼠视网膜,视网膜神经节细胞

来源: 杭州师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 杭州师范大学

分类号: Q344

总页数: 65

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