驯鹿季节性迁徙关键基因的筛选及调控研究

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kittyleung1979
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驯鹿(Rangifer tarandus)是环北极动物,欧亚大陆的北部和亚北极地区都有其分布,对在这些地区的萨米人、涅涅茨人和埃文基人等土著居民的生活都有着举足若轻的作用。由于长期生活在北极地区,驯鹿对环境产生了一定的适应性,抗寒、迁徙都是对环境适应的表现。迁徙(migration)是动物因季节变化产生对环境条件的空间变化的反应,该反应由多种因素驱动,迁往更适合生存的环境,使竞争、捕食、感染或寄生最小化。驯鹿迁徙中季节节律起着至关重要的作用。驯鹿通过眼睛感知到光线的变化,进而触发驯鹿的季节节律时钟,感知到季节的变化。除了对季节的感知,驯鹿在迁徙中能够顺利往返于北极苔原和南部泰加林,记忆和集体因素也不可或缺。而且在迁徙导航机制中,认知地图亦起到了重要的作用。人类活动和气候变化对迁徙动物造成了巨大影响。季节性迁徙对动物的生存具有重要的作用,但由于迁徙动物的不可控性,导致缺乏对于动物迁徙机制的研究。本研究以生活在蒙古地区的驯鹿为主要研究对象,基于前人对驯鹿的研究,对转录组数据进行生物信息学分析,发现了驯鹿季节性迁徙的调控机制通路,同时培养了驯鹿和梅花鹿的皮肤成纤维细胞,以及驯鹿视网膜细胞,将驯鹿迁徙调控机制中重要的基因在RNA水平进行了验证。主要研究结果如下:1.通过对驯鹿转录组数据的分析,计算出其表达量,对驯鹿转录组数据中的六个组织中21803个基因做了差异分析,上调基因4719个占总基因的22%,下调基因4485占总基因的21%,低表达的基因1687个占总基因的7.7%。2.筛选出了驯鹿迁徙中93个重要的基因,做了GO富集分析和KEGG富集分析。3.根据对富集分析,发现了驯鹿迁徙涉及到的重要通路。如c AMP通路。4.提取了驯鹿和梅花鹿皮肤成纤维细胞、驯鹿的视网膜细胞以及驯鹿心脏、肝脏、肾脏、肌肉这四个组织的RNA,对驯鹿迁徙中三个重要的基因:OPN4、PER1、CRY2做了qPCR验证。
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