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12 篇 学位论文
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1 篇 广西医科大学

作者

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1 篇 宋涛
1 篇 张媚娟
1 篇 魏徐
1 篇 kan meilin
1 篇 lin junjie
1 篇 何锴
1 篇 徐飞
1 篇 yin ningbei
1 篇 万圣云
1 篇 ding yang
1 篇 fang bin
1 篇 袁梦
1 篇 姜乐恒
1 篇 王雯秋
1 篇 wan shengyun
1 篇 焦文婷
1 篇 liu siyu
1 篇 chen changkuan

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17 篇 中文

检索条件"主题词=单细胞核转录组测序"

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排序：

小鼠第四脑室损伤模型的建立及第四脑室区域细胞类群分析

小鼠第四脑室损伤模型的建立及第四脑室区域细胞类群分析

引用

作者：杨佳凤南昌大学

学位级别：硕士

哺乳动物神经系统的细胞类型多且复杂,细胞间普遍存在异质性,神经系统是机体内占主导地位的功能调节系统,只有彻底了解神经系统的细胞类型及其分子机制,才能更好地研究神经系统的功能和神经系统相关疾病的发生。单细胞转录组学的出现为... 详细信息

哺乳动物神经系统的细胞类型多且复杂,细胞间普遍存在异质性,神经系统是机体内占主导地位的功能调节系统,只有彻底了解神经系统的细胞类型及其分子机制,才能更好地研究神经系统的功能和神经系统相关疾病的发生。单细胞转录组学的出现为研究细胞间异质性提供便利,它主要以无偏见的方式获取单个细胞的信息,使得我们对组织的研究不再是获取混合细胞群的信息。本实验室前期工作发现成年小鼠第四脑室存在静息态干细胞,并且损伤第四脑室周围组织后,干性细胞会被激活,因此本课题对小鼠第四脑室展开研究,研究结果如下:(1)构建出血性脑损伤(ICH)小鼠。通过立体定位仪在小鼠脑部,距前囟点往后5.88-6.5mm,往右0.5-0.55mm的位置注射取自小鼠尾部的自体血,采取二次注血的方式,在进针3.4-3.5mm时以2μl/min的速度注射10ul,注射完停留5min,再进针至3.75-3.95mm以2μl/min的速度注射20ul。将损伤后的小鼠取脑观察血液位置,结果显示注射的血液散布在第四脑室周围,说明这个立体定位的参数是准确的,ICH模型小鼠建立成功。(2)选择ICH模型小鼠在损伤6h和24h两个时间段进行取样。对27只ICH模型小鼠进行神经行为评估,在小鼠损伤6h时采用Longa 5分制法和改良的Garcia JH评分法进行评估,将在Longa 5分制法评为1分以上、改良的Garcia JH评分法评为13分以下的小鼠用于神经评级及后续实验,总共剔除了9只评分不合格损伤小鼠。结合神经行为评估(6h-7d)和3只模型小鼠脑片的TUNEL细胞凋亡检测(6h-72h)数据,统计发现ICH模型小鼠在损伤12h后修复系统开始运作,在损伤24h后修复速度逐渐减缓,小鼠逐渐趋于轻度行为障碍,并逐渐恢复正常状态。(3)基于5例样本(对照组、损伤6h的损伤侧和未损伤侧、损伤24h的损伤侧和未损伤侧)的单细胞核转录组数据,通过无监督降维聚类,将对照组样本聚类成28个clusters、损伤6h的损伤侧样本有18个clusters、损伤6h的未损伤侧样本有21个clusters,损伤24h的损伤侧样本有20个clusters、损伤6h的未损伤侧样本有23个clusters。(4)基于对照组样本的聚类结果,通过自动化注释、marker基因比对以及GO/KEGG富集分析,构建了小鼠第四脑室周围区域的细胞图谱。其中神经元包括了ⅠA型螺旋神经节神经元(15.97%)、ⅠC型螺旋神经节神经元(5.01%)和Ⅱ型螺旋神经节神经元(11.82%),典型的中间神经元(13%)、GABA能中间神经元(吊灯样细胞,0.56%)、跨层中间神经元(马尔提诺蒂氏细胞,3.35%),GABA能神经元(2.77%)、浦肯野细胞(1.32%)。内皮细胞(0.6%)。胶质细胞包括了星型胶质细胞(1.76%)、呈现放射状的星型胶质细胞(伯格曼胶质细胞,2.53%)、成熟少突胶质细胞(9.28%)、少突胶质前体细胞(1.95%)、小胶质细胞(1.46%)、室管膜细胞(0.23%)、脉络丛上皮细胞(0.74%)以及嗅鞘胶质细胞(0.63%)。神经干细胞包括神经母细胞(0.95%)和静息态神经干细胞(9.18%)。(5)通过神经元亚群分析,发现颗粒神经元亚群中有1个亚细胞群可能是发育早期细胞;3个ⅠA型螺旋神经节神经元亚群中,有Ecel1特异性亚群(1A-sgn2)和Ccbe1特异性亚群(1A-sgn3);3个ⅠC型螺旋神经节神经元亚群中,有Cpne4和Ebf2特异性亚群(1C-sgn 1)以及Fam107b特异性亚群(1C-sgn3);3个II型螺旋神经节神经元亚群均有特异性表达基因,Rpl7a-ps3、Gm10036以及Rpl39l仅在2-sgn 1中表达,Ntrk3在2-sgn 2中高表达并且仅在此亚群中表达,Col27a1仅在2-sgn 3中表达;中间神经元具有2个特异性明显的亚群,有Nfia、St18、Nfib和Satb1特异性亚群(Inter-1),Gulp1、Foxo1、Sema3c和Casz1特异性亚群(Inter-2);3个浦肯野细胞亚群中,具有Fgf7特异性亚群(Purk 1),Eln特异性亚群(Purk 2),以及Rmst、Plce1和Cacna1e特异性亚群(Purk 3)。(6)通过胶质细胞亚群分析,2个少突胶质细胞亚群中,具有Mirg、Hs3st4特异性表达亚群(oligo 1);2个星形胶质细胞亚群中,具有Slc6a5特异性(Astro1)以及Baiap3、Col25a1、Gm2824和Sst特异性亚群(Astro 2);3个伯格曼胶质细胞亚群中,具有Plch1、Chst9和Adamts16特异性(Berg 1)以及0610040J01Rik特异性(Berg 2)。(7)通过损伤6h的2例样本整合

关键词：小鼠第四脑室脑损伤单细胞核转录组测序细胞类型

来源：评论

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基于单细胞核转录组技术探讨华支睾吸虫对肝内胆管癌肿瘤细胞及肿瘤微环境的影响

基于单细胞核转录组技术探讨华支睾吸虫对肝内胆管癌肿瘤细胞及肿...

引用

作者：陈欣欣广西医科大学

学位级别：硕士

目的和意义:华支睾吸虫是一种食源性寄生虫,诸多流行病学和实验证据表明其可促进胆管癌的发生发展。为了探讨其可能的作用机制,本研究以单细胞分辨率揭示华支睾吸虫感染对肝内胆管癌(Intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)肿瘤细胞以及... 详细信息

目的和意义:华支睾吸虫是一种食源性寄生虫,诸多流行病学和实验证据表明其可促进胆管癌的发生发展。为了探讨其可能的作用机制,本研究以单细胞分辨率揭示华支睾吸虫感染对肝内胆管癌(Intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)肿瘤细胞以及肿瘤微环境(Tumor micro-environment,TME)的影响,为华支睾吸虫促进ICC发生和发展的机制提供理论依据。方法:本研究对4例患者的癌和癌旁组织进行了单细胞核转录组测序(Single-nucleus RNA sequencing,sn RNA-seq),其中2例为感染华支睾吸虫的ICC患者,2例为未感染华支睾吸虫的ICC患者。基于sn RNA-seq细胞图谱鉴定感染与未感染华支睾吸虫的ICC患者肿瘤微环境中的主要细胞组成。利用GSVA分析比较各类细胞的50个标志性通路在华支睾吸虫感染与未感染状态下的活性差异。通过基因功能富集分析,明确感染与未感染状态下的差异基因的功能。基于配体-受体对,进行细胞间相互作用分析,解析华支睾吸虫塑造ICC肿瘤微环境的潜在机制。此外,结合TCGA数据评估华支睾吸虫感染状态下肿瘤细胞的上调基因对ICC的生存风险的影响。最后,利用R Cell Shiny软件开发ICC伴随华支睾吸虫感染的单细胞核转录组图谱的展示平台。结果:本研究以单细胞分辨率展示了华支睾吸虫感染与非华支睾吸虫感染的人类ICC肿瘤癌组织和癌旁组织的22353个细胞核的转录组。刻画了ICC伴随华支睾吸虫感染的高度复杂的TEM,包括肿瘤细胞、肝细胞、胆管细胞、肝星状细胞、内皮细胞、T细胞、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞。对比非华支睾吸虫感染,华支睾吸虫感染的ICC显著富集免疫抑制性细胞Treg、未被激活的树突细胞、以及功能被抑制CD8 T细胞。此外,通过通路活性分析和差异基因功能分析,揭示了华支睾吸虫可能通过激活内皮细胞炎症信号通路,肝星状细胞Wnt信号通路以及肝细胞间质转换信号通路等参与ICC发生发展。细胞通讯分析发现,感染状态的肿瘤细胞可通过TGF-β信号增强与其余细胞间的通讯;感染状态的CD8T细胞与胆管细胞、内皮细胞、肝星状细胞以及肝细胞之间有更强ICOSL-CTLA4和CD86-CTLA4互作;感染状态下的胆管细胞表达CCL5、CCL3、CCL28是招募Treg的一个潜在的重要途径。结合TCGA列队数据分析,我们发现感染华支睾吸虫的ICC肿瘤细胞上调的基因HPN可降低患者生存率。最后,我们基于R Cell Shiny软件包,开发了一个可移植的华支睾吸虫感染伴随ICC的单细胞核图谱的交互式分析平台。结论:1、感染华支睾吸虫的肿瘤细胞炎症通路和免疫抑制通路被激活,并且上调了HPN(与ICC预后不良的基因)的表达。2、感染华支睾吸虫塑造了一个促进炎症、免疫抑制、间质转化和纤维化的肿瘤微环境。3、华支睾吸虫感染状态下,肿瘤细胞可通过TGF-β信号,增强其与内皮细胞、胆管细胞、树突细胞以及巨噬细胞的通讯。CD8T细胞与胆管细胞、内皮细胞、肝星状细胞以及肝细胞之间有更强ICOSL-CTLA4和CD86-CTLA4互作。胆管细胞表达CCL5、CCL3、CCL28是招募Treg的一个潜在的重要途径。

关键词：华支睾吸虫肝内胆管癌单细胞核转录组测序肿瘤微环境

来源：评论

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基于蝙蝠耳蜗单细胞核转录组的回声定位演化分子机制初步分析

基于蝙蝠耳蜗单细胞核转录组的回声定位演化分子机制初步分析

引用

第十六届全国野生动物生态与资源保护学术研讨会

作者：张梦蝶马嘉祺何锴广州大学生命科学学院

超声波回声定位是指通过发射声波,接收由周围物体反射回来的回声进行空间定位和导航的能力。哺乳动物中已知仅有部分蝙蝠等少数哺乳动物进化出回声定位功能。耳蜗在声音信号获取、信号放大及神经传导中均起到重要作用。回声定位蝙蝠在... 详细信息

超声波回声定位是指通过发射声波,接收由周围物体反射回来的回声进行空间定位和导航的能力。哺乳动物中已知仅有部分蝙蝠等少数哺乳动物进化出回声定位功能。耳蜗在声音信号获取、信号放大及神经传导中均起到重要作用。回声定位蝙蝠在耳蜗形态结构和基因功能等方面发生对高频听力的适应性改变,但除毛细胞外,多数细胞类型是否在基因表达水平适应高频听力未有深入研究。本研究以回声定位小黄蝠(Scotophilus kuhli)、非回声定位犬蝠(Cynopterus sphinx)以及CBA/J小鼠等为主要研究对象,基于10x genomics单细胞核转录组测序技术,比较不同物种耳蜗基底膜和血管纹等组织同细胞类型基因表达差异。实验捕获到三个物种单细胞核约2万个,平均每个细胞核捕获到约1500个基因,平均UMI约1200。包含毛细胞、支持细胞、免疫细胞、神经细胞在内的细胞类型约22种。对差异表达基因进行GO和KEGG富集发现,毛细胞的高表达基因富集到声音感知、电压门控离子通道等;螺旋神经节富集到突触膜、神经元之间突触、突触后特化等,这些都与回声定位的功能相关;并且发现小黄蝠血管纹边缘细胞中高表达的基因富集到氧化磷酸化、质子驱动的线粒体ATP合成等,这可能有助于更好地维持电位差。上述结果表明这些差异表达基因可能在DNA遗传变异和转录表达等不同水平适应回声定位,并且血管纹可能与回声定位的适应性有重要关系。

关键词：蝙蝠回声定位单细胞核转录组测序

来源：评论

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基于单核转录组测序技术探究果蝇衰老异质性

基于单核转录组测序技术探究果蝇衰老异质性

引用

作者：赵婧中国科学院大学

学位级别：博士

衰老是一个高度异质性的过程，通常体现在不同细胞类型、组织与器官中所产生的反应不完全一致。单细胞转录组测序技术能够在单细胞分辨率上全面的描述不同细胞中的转录变化。但是目前基于单细胞水平的基因表达来描述衰老的研究还很少，... 详细信息

衰老是一个高度异质性的过程，通常体现在不同细胞类型、组织与器官中所产生的反应不完全一致。单细胞转录组测序技术能够在单细胞分辨率上全面的描述不同细胞中的转录变化。但是目前基于单细胞水平的基因表达来描述衰老的研究还很少，尤其是在模式生物果蝇中。所以本课题通过单细胞测序技术，绘制了衰老进程中果蝇头部组织和肌肉组织的单细胞图谱，总共涉及29，069个细胞核，其中涵盖了神经元、肌肉细胞、脂肪体细胞等15种主要的细胞类型，揭示了在不同组织之间细胞类型以及细胞数量上具有衰老异质性。　　联合传统转录组测序，检测到天然免疫基因随衰老显著上调，并且主要表达在头部组织的脂肪体细胞中，然而在肌肉组织中则没有观测到天然免疫基因表达分布的富集。同时还发现在肌肉组织中氧化磷酸化等生物途径中的基因集在多种细胞类型中都表现为随年龄显著下降，而在头部组织中不同细胞类型表现并不一致。　　随后通过PCA和拟时序分析，发现天然免疫基因在脂肪体细胞内的表达同样具有异质性，并且脂肪体细胞的亚型分布在计算上显示与衰老具有相关性。对脂肪体细胞状态的进一步分析发现脂肪体细胞不同亚型的转录速率存在差异，定义为较老的状态的细胞具有更低的转录速率。此外，使用SCENIC进行基因网络分析揭示了转录因子Dif及其靶标，包括CG18067、CG32373、CG4757和CG9837等，可能参与脂肪体细胞衰老的过程。　　总之，这些结果证实了单核分辨率下衰老的转录异质性，特别是衰老过程中脂肪细胞的动态变化，为使用基于单细胞的基因表达分析研究衰老机制提供了启示。

关键词：衰老进程脂肪体细胞细胞异质性单细胞核转录组测序

来源：评论

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一例面肩肱型肌营养不良1型家系的基因型-表型分析及基于单核转录组测序的致病机制研究

一例面肩肱型肌营养不良1型家系的基因型-表型分析及基于单核转录...

引用

作者：刘思宇北京协和医学院

学位级别：博士

背景与目的面肩肱型肌营养不良症(facioscapulohumeral muscular dystrophy,FSHD)是最常见的肌肉遗传病之一,仅次于杜氏肌营养不良症和强直型肌营养不良症。主要表现为双侧不对称的渐进性肌肉无力和肌肉萎缩。FSHD有两种临床类型,FSHD1... 详细信息

背景与目的面肩肱型肌营养不良症(facioscapulohumeral muscular dystrophy,FSHD)是最常见的肌肉遗传病之一,仅次于杜氏肌营养不良症和强直型肌营养不良症。主要表现为双侧不对称的渐进性肌肉无力和肌肉萎缩。FSHD有两种临床类型,FSHD1型和FSHD2型。其中,95%是FSHD1型,该型发病机理是4q35区域D4Z4重复序列的数目减少(小于10次)导致的D4Z4区域低甲基化和DUX4基因异常表达。本病具有显著的家系间和家系内异质性,可表现为从无症状携带者到轮椅依赖等不同程度。本研究的第一部分旨在通过对一例面肩肱型肌营养不良1型家系的调查研究,通过基因检测明确该家系致病性D4Z4重复阵列的拷贝数情况,并在遗传特征、临床表现、疾病严重程度以及基因型-表型相关性等方面进行分析,为FSHD1型患者的诊断和预后提供适当参考。DUX4在FSHD骨骼肌细胞中异常表达引起的转录变化最终导致细胞死亡。DUX4是一种转录因子,其错误表达与数百个基因的调控有关。这些DUX4靶基因主要与种系基因、逆转录因子、免疫介质和RNA代谢有关,通过介导细胞毒性、炎症反应、氧化应激等一系列下游通路引发FSHD的病理生理变化。目前针对FSHD治疗的研究主要是通过抑制DUX4 mRNA表达,尚未涉及DUX4靶基因及其关键通路的靶向研究。此外,FSHD的病理性骨骼肌损伤可能不仅由肌细胞表达的DUX4驱动,还可能由异常的肌肉微环境驱动,例如持续异常的炎症和病理性纤维化状态。本研究的第二部分旨在通过单细胞核转录组测序技术(single nuclei RNA sequencing,snRNA-seq),全面表征FSHD肌肉微环境的细胞谱系组成、转录异质性及细胞间相互作用关系,为理解FSHD的发病机制以及药物靶向治疗提供更直观和新颖的视角。研究方法1本研究的研究对象来源于2021年8月至2022年4月期间来中国医学科学院整形外科医院唇腭裂中心就诊的1名FSHD1型患者及其家系成员,详细记录家系内每位患者的临床资料(姓名、性别、年龄、发病时间、临床表现、辅助检查)。2应用 FSHD 综合临床评估表(Comprehensive Clinical Evaluation Form,CCEF)对家系成员的不同疾病表型进行分类。通过徒手肌力检查(manual muscle testing,MMT)对肌肉进行双侧肌力评估。用FSHD临床评分(FSHD clinical score,CSS)评估疾病严重程度。3应用Bionano单分子光学图谱技术对先证者及其家系成员进行基因检测,确定该家系内FSHD患者的数量以及该家系的遗传特征,包括D4Z4序列的重复数目和是否存在等位基因4qA/4qB。4选取2021年8月至2022年4月就诊于我院唇腭裂中心的2例FSHD1型患者和2例健康志愿者为研究对象,采取2例FSHD1患者的双侧不对称病变的口轮匝肌组织和2例正常口轮匝肌组织共6个样本进行单细胞核转录组测序分析。收集各研究对象的临床和病理特征。5根据不同cluster的差异表达基因注释对应的细胞类型,构建FSHD肌肉组织的细胞谱系。针对肌源性细胞、免疫细胞、纤维-脂肪祖细胞(fibro/adipogenic progenitors,FAPs)、血管相关细胞群进行分析,寻找各细胞类型中疾病组和对照组之间的差异表达基因和信号通路。利用伪时间轨迹分析探索FAPs的细胞间分化轨迹。6使用既往批量转录组测序(bulk RNA sequencing,bulk RNA-seq)数据集验证关键信号通路,通过定量实时聚合酶链反应(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)验证关键差异基因。研究结果1该家系内存在4qA等位基因上D4Z4重复数目为4的致病突变,符合FSHD1型诊断。家系中共有11名FSHD1型患者,符合常染色体显性遗传。2该家系成员的临床表型表现出显著异质性,携带相同致病基因的患者,临床表型分类和疾病严重程度各不相同。该家系中疾病严重程度与年龄呈正相关,年纪较大的患者往往有更严重的临床表现。该家系的另一特征是女性患者的疾病严重程度普遍较男性患者更轻。3本研究成功构建了 FSHD患者肌肉组织的单细胞核转录谱。从6个样本中共鉴定出10种细胞类型:肌细胞、卫星细胞、FAPs、巨噬细胞、淋巴T细胞、肥大细胞、内皮细胞、血管平滑肌细胞、脂肪细胞、施旺细胞。FSHD组中内皮细胞和血管平滑肌细胞比例降低,免疫细胞比例升高,尤其是巨噬细胞;重度组肌细胞比例明显降低,FAPs和脂肪细胞比例明显升高。4巨噬细胞和FAPs在FSHD的疾病进展中起了重要作用。巨噬细胞可能是FSHD免疫失调微环境中的主要调控子,并参与脂肪沉积的调控。FAPs可能是造成FSHD肌肉微环境

关键词：面肩肱型肌营养不良症 D4Z4重复数单细胞核转录组测序 DUX4基因

来源：评论

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PDGFD基因编辑对滩羊胎儿期脂尾发育的影响研究

PDGFD基因编辑对滩羊胎儿期脂尾发育的影响研究

引用

作者：王宇辉西北农林科技大学

学位级别：硕士

我国绵羊品种资源丰富,其中脂尾型或肥臀型绵羊品种占60%,这类绵羊品种尾臀部脂肪的大量沉积不仅造成了饲粮的浪费,而且还影响羊肉的品质和胴体质量,已经成为发展现代绵羊产业的一大挑战。因此,减少脂尾型绵羊的尾脂已成为绵羊科技攻关... 详细信息

我国绵羊品种资源丰富,其中脂尾型或肥臀型绵羊品种占60%,这类绵羊品种尾臀部脂肪的大量沉积不仅造成了饲粮的浪费,而且还影响羊肉的品质和胴体质量,已经成为发展现代绵羊产业的一大挑战。因此,减少脂尾型绵羊的尾脂已成为绵羊科技攻关的热点和难点,也是促进绵羊产业提质增效的重要举措。研究表明,绵羊尾脂的沉积在胚胎时期已经开始,且受到多种类型细胞的特化及相互作用。血小板衍生生长因子-D(PDGFD)是影响绵羊尾型的关键候选基因,能够促进脂肪前体细胞的增殖,并抑制其分化,但其作用机制仍需进一步探究。本研究利用组织形态学分析、免疫组化分析及单细胞核转录组测序(single-nucleus RNA-sequencing,snRNA-seq)等技术方法对PDGFD基因编辑组(PDGFD ABE,n=2)和野生型(WT,n=3)滩羊胎儿尾部脂肪组织进行研究,分析PDGFD基因编辑对滩羊胎儿期脂尾发育的影响。获得主要结果如下: (1)通过表型观测和形态学分析滩羊妊娠期60天(E60)、70天(E70)、80天(E80)、90天(E90)的尾部脂肪组织,发现E80时滩羊尾部的形状更加明显和特征化,同时油红O染色显示E80时才开始出现脂肪沉积。上述结果表明,E80滩羊尾部的脂肪前体细胞大量增殖分化为脂肪细胞,尾部脂肪开始快速沉积,该时期是滩羊脂尾发育的关键时期。 (2)对E80胎儿尾部脂肪组织PDGFD基因的mRNA表达量进行检测,发现PDGFD ABE组的PDGFD mRNA表达量降低。相比WT组,PDGFD ABE组的尾长、尾重、尾宽减少,HE染色的尾部脂肪组织没有明显差异,但油红O染色结果发现脂肪沉积减少。因此,PDGFD是控制滩羊尾部脂肪沉积的关键基因,为进一步深入研究绵羊尾部性状的分子机制提供了基础。 (3)基于snRNA-seq技术成功绘制了滩羊E80尾部脂肪组织的单细胞图谱。鉴定了E80尾部脂肪组织中的脂肪前体细胞、上皮细胞、平滑肌细胞、内皮细胞、成熟脂肪细胞、巨噬细胞、神经相关细胞等细胞类型,并确定了一批潜在的特异性marker基因,如APCs的Glis1、LAMA2、TWIST2,上皮细胞的TP63、ESRP1、BNC1,内皮细胞的KLHL4、ADGRL4、FLT4,巨噬细胞的VSIG4、ITGAM以及神经相关细胞的CDH19、TMEM132B、BCAS1、TMEM132D等。 (4)揭示了滩羊E80尾部脂肪组织的APCs异质性,其中包括表达干性基因的P0亚群、与成骨和成软骨分化密切相关的P1亚群、与神经分化发育相关的P2亚群以及高表达细胞周期基因的增殖细胞亚群P3;构建了APCs与成熟脂肪亚群的拟时间分化轨迹,明确了APCs分化为成熟脂肪细胞和非成脂细胞的分化关系;确定了PDGFD基因编辑后上调成骨相关基因和通路表达。综上所述,本研究确定了滩羊胎儿尾部脂肪组织发育的关键时期-E80,证明了PDGFD基因在影响滩羊尾部脂肪沉积中的关键作用。利用snRNA-seq测序技术,构建了滩羊胎儿期尾部脂肪组织单细胞图谱,揭示了尾部脂肪组织APCs异质性,详细阐述了APCs与脂肪细胞的拟时分化轨迹及不同命运分支基因动态变化情况,确定了PDGFD基因编辑上调非成脂相关基因通路。研究结果为PDGFD影响绵羊尾型潜在机制提供了新见解,有助于绵羊小尾化育种工作。

关键词：绵羊尾型 PDGFD 单细胞核转录组测序单细胞图谱

来源：评论

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影响雪峰乌骨鸡胸肌乌色度差异的分子机制初探

影响雪峰乌骨鸡胸肌乌色度差异的分子机制初探

引用

作者：魏徐湖南农业大学

学位级别：硕士

雪峰乌骨鸡是我国具有特殊经济价值的珍禽之一,其肉质鲜美、营养丰富。雪峰乌骨鸡的药用价值主要取决于沉积于体内的黑色素,但由于长期缺乏系统选育,导致雪峰乌骨鸡个体间黑色素沉积水平存在差异,主要表现为肌肉乌色整齐度低,对市场销... 详细信息

雪峰乌骨鸡是我国具有特殊经济价值的珍禽之一,其肉质鲜美、营养丰富。雪峰乌骨鸡的药用价值主要取决于沉积于体内的黑色素,但由于长期缺乏系统选育,导致雪峰乌骨鸡个体间黑色素沉积水平存在差异,主要表现为肌肉乌色整齐度低,对市场销售和种质开发利用产生不利影响。胸肌组织是雪峰乌骨鸡黑色素沉积的重要部位,较皮肤组织而言,其乌色的直接测量存在一定困难,造成基于表型的选育工作难以开展。因此,需进一步解析雪峰乌骨鸡胸肌组织黑色素沉积的分子机制,挖掘关键基因和可用的分子标记,以加快雪峰乌骨鸡的育种进程。本研究以雪峰乌骨鸡为素材,分别利用显微观察技术和单细胞核转录组测序技术(sn RNA-seq)明确胸肌组织中黑色素的分布特征和影响黑色素沉积的关键基因。主要研究结果如下: 1、通过显微观察发现:(1)胸肌组织中的黑色素细胞以不规则形态分布于肌束膜中,且高乌组(HB)的黑色素细胞密度高于低乌组(LB);黑素小体近似椭圆形,具备各时期的典型特征,但HB和LB中均存在黑素小体的降解现象;黑色素细胞内部的黑素小体排布紧密,而外部的黑素小体主要以成团的方式存在于肌内膜和肌束膜中;(2)HB的总黑素小体面积以及成熟黑素小体面积和比例显著大于LB(P<0.05),而未成熟黑素小体面积和数量密度显著小于LB(P<0.05);总黑素小体和成熟黑素小体的数量密度在两组之间无显著差异(P>0.05);同组中的成熟黑素小体面积显著大于未成熟黑素小体面积(P<0.05)。 2、DCT、GPNMB、TYR、TYRP1、MLANA、PMEL、TUBB3和EDNRB2等8个黑色素沉积相关基因在HB中的mRNA相对表达水平显著高于LB(P<0.05)。 3、通过相关性分析发现DCT、GPNMB、TYR、TYRP1、MLANA、PMEL、TUBB3和EDNRB2的mRNA相对表达水平与胸肌L值、未成熟黑素小体面积和数量密度存在显著负相关(P<0.05),与总黑素小体面积以及成熟黑素小体面积和比例存在显著正相关(P<0.05),DCT、TYRP1和MLANA的mRNA相对表达水平与成熟黑素小体数量密度存在显著正相关(P<0.05)。 4、成功构建雪峰乌骨鸡胸肌组织单细胞核转录组图谱,通过人工注释鉴定出18种细胞类型;在黑色素细胞亚群中发现了663个上调基因和179个组间差异基因,并通过对上调基因和组间差异基因进行整合分析,发现CLMN、ENSGALG00000037596和CLN5可作为一种特殊的黑色素细胞候选分子标记。 5、通过加权基因共表达网络分析筛选出LRRC7、ENSGALG00000049990、GLDC和STIMATE等4个参与黑色素沉积的候选基因;通过转录因子分析鉴定出RARB、KLF15和PRDM4可作为调控黑色素沉积的潜在转录因子。 6、通过蛋白质互作分析发现HPGDS、GSTO1和CYP1B1可能在黑色素细胞毒物代谢过程中发挥重要作用。结论:本研究发现黑色素沉积相关基因介导的黑色素细胞聚集性的差异以及黑素小体面积、比例和数量密度的差异是导致雪峰乌骨鸡胸肌组织乌色差异的重要原因,并构建了完整的雪峰乌骨鸡胸肌组织单细胞核转录组图谱,筛选出可能与黑色素沉积以及黑色素细胞功能相关的候选基因和重要调控因子。研究对于探究雪峰乌骨鸡胸肌组织黑色素沉积的分子机制和开发分子标记促进乌色选育具有重要价值。

关键词：雪峰乌骨鸡胸肌组织黑色素组织形态单细胞核转录组测序

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