一、人类线粒体DNA的异质型(论文文献综述)
王彦坤[1](2020)在《线粒体异质性对应用DNA条形码鉴定物种和评估生物多样性的影响》文中提出使用通用引物扩增榕小蜂cox1基因,对同一个体的cox1扩增片段同时使用一代测序方式(Sanger测序)与二代测序方式(Illumina Miseq测序)测序,并分析了:(1)基于Sanger测序的DNA条形码分析;(2)基于Illumina Miseq扩增子测序的线粒体异质性分析;(3)结合Sanger测序与Illumina Miseq扩增子测序结果,分析线粒体异质性对DNA条形码的影响;(4)使用高通量测序所得线粒体异质性序列,模拟DNA宏条形码评估多样性分析,以了解线粒体线粒体异质性对DNA条形码评估生物多样性的而影响;(5)基于多种方式验证了线粒体异质性的真实性,而非Numts的干扰。主要结果如下:1.基于Sanger测序的DNA条形码分析。以形态鉴定为基础,通过Sanger测序逐头获取隶属于3科5亚科10属28种,154头榕小蜂的DNA条形码。通过检查序列中是否含有终止密码子,发现其中3头标本所获取的DNA序列为Numts;通过构建NJ进化树,发现其中5头标本所获取的DNA序列可能来自实验过程中的交叉污染。最后有28个物种146头标本的DNA条形码用于后续分析。经计算DNA条形码种内/种间遗传距离,我们发现20个物种的种内DNA条形码遗传差异<2%,但其他8个物种的DNA条形码种内遗传差异≥2%;统计DNA条形码种内/种间遗传差异,发现了明显的overlap:种间最小遗传距离为5.8%(Philotrypesis pilosa(HIS)vs Philotrypesis sp.(HIS)),而有3个物种包括Philotrypesis sp.(HIS),Platyscapa sp.(HIS)以及Eupristina altissima(ALT)的最大种内遗传距离却分别高达7.5%,6.7%,6.7%。通过分析NJ树以及计算遗传距离,我们发现7个物种在NJ树上构成多个分支(分支内平均遗传距离<2%,但分支间平均遗传距离>2%),它们会被认为是由多个隐存种构成的,使得28个物种共形成38个分类单元。2.基于Illumina Miseq扩增子测序的线粒体异质性分析。上述146头榕小蜂共获得4798199条paired-end序列,经质控过滤后,发现两头标本的扩增子序列可能源自交叉污染,将其排除后续分析,最后144头标本共获得1915416条cox1序列,平均测序深度为13300×,单头标本最多获得168086条序列,最少为377条。以100%相似度聚类,逐头分析榕小蜂单体型构成,发现123头标本(85.42%)含有两条以上的单体型,其中17头标本(11.81%)含有高达10条以上的单体型。有54头标本(37.50%)含有MIN^,分布于16个物种中(57.14%)。其中异质性序列之间差异最高可达9.20%(如标本BEN.Sycobia.sp.M12.2,BEN.Walkerella.benjamini.Female.1,CUR.Platyscapa.sp.Male.6,&HIS.Philotrypesis.sp.Male.1);MIN^占比最高的标本为BEN.Walkerella.benjamini.Female.1,14条MIN^占该标本总序列数的78.44%。3.针对由DNA条形码鉴定出可能含有隐存种的7个物种,分别整合7个物种的Sanger测序结果以及高通量测序所得单体型序列并构建NJ树,我们发现虽然Sanger测序所得DNA条形码在NJ树上形成明显分化支,但来自单头标本的高通量测序单体型不仅分布于“姐妹种”上,甚至还会形成新的“隐存种”分支,这表明由DNA条形码鉴定出隐存种的结论,是由于线粒体异质性引起的。4.使用高通量测序所得的线粒体异质性序列模拟DNA宏条形码分析,90头标本的单体型可以聚为单一m OTU,其余54头标本的单体型分别可以聚类为多个m OTUs,甚至Walkerella benjamini(BEN)的两头标本分别可以聚类为14个m OTUs;28个物种的单体型共可以聚类为93个m OTUs,远远大于实际物种数。5.多重方式验证线粒体异质性真实性。通过分析同义突变/非同义突变,应用单体型特异性长片段扩增,以及基于全基因组的BLAST搜索cox1同源片段三种方式,我们确认我们采用的分析手段可以排除绝大部分Numts,最后所得到的单体型可以如实反应标本的线粒体异质性情况。6.线粒体异质性分布没有明显的支系特异性;部分物种中存在较明显的雄性特异性的线粒体异质性。综上所述,本文首次确认线粒体异质性会直接影响DNA条形码;而在应用基于cox1基因的DNA条形码(尤其是DNA metabarcoding)检测生物多样性时,异质性会导致生物多样性被严重高估。
尹纯[2](2019)在《基于二代测序技术的mtDNA精准检测及作为新型肝癌标志物的应用研究》文中提出背景肝细胞肝癌(HCC)是严重危害我国人民生命健康的恶性疾病。现阶段肝癌诊断、预后预测及疗效监测相关标志物非常有限,传统检测手段主要是基于影像学、病理学以及血清学的判断。这些手段存在特异性和灵敏度低,实时动态监测难实现,有创伤等缺陷。开发新型肝癌标志物是临床实践的迫切需求。由于线粒体DNA(mtDNA)基因组小,拷贝数多,突变率高以及与肝癌发生发展关系密切,其突变及拷贝数变异的精准检测作为新型肝癌标志物具有独特优势。近几年来,二代测序技术(NGS)已被广泛用于mtDNA测序。但有研究报道在mtDNA捕获测序中存在样本间交叉污染,mtDNA的检测准确性受到严重干扰。所以,清除交叉污染并建立mtDNA精准检测技术至关重要。此外,以循环肿瘤DNA(ctDNA)检测为代表的液体活检技术发展迅猛,也为游离线粒体DNA(cfmtDNA)相关标志物的开发提供了充分的技术保障和经验积累。目的1.建立交叉污染分析与清除流程,开发mtDNA精准检测技术;2.肝癌mtDNA突变的大样本检测及特征图谱研究,开发肝癌预后预测标志物;3.检测肝癌患者血浆游离mtDNA拷贝数,探索其作为肝癌诊断,预后预测及经动脉化疗栓塞(TACE)疗效监测标志物的可行性。方法第一部分:基于dual-barcode文库构建技术,完成240例DNA样本的mtDNA捕获测序。利用HemI 1.0-Heatmap illustrator绘制交叉污染的热图并系统分析不同Illumina测序平台和捕获方法对mtDNA测序的交叉污染水平的影响。通过比较污染过滤前后的mtDNA突变和haplogroup,分析交叉污染对mtDNA检测的干扰;第二部分:利用dual-barcode mtDNA测序技术,检测156例乙肝相关肝癌(HBV-HCC)患者癌和癌旁组织中的mtDNA体细胞突变,鉴定肝癌发生发展中的关键突变并结合预后信息进行Kaplan-Meier生存分析。在细胞实验中,探索关键突变的生物学功能及作用机制;第三部分:利用Picard分析血浆游离mtDNA(cfmtDNA)的片段大小分布以及含量特征。探索cfmtDNA拷贝数作为肝癌诊断,预后预测和TACE疗效监测标志物的可行性。结果第一部分:基于传统的single-barcode mtDNA测序数据中普遍存在不同程度的样本间交叉污染。在Hiseq 2500测序平台上,20例DNA样本的交叉污染水平为0.27%-11.90%,在Hiseq X Ten上为0.93%-17.70%,基于dual-barcode测序策略可以有效地消除这些交叉污染。此外,分析结果表明交叉污染主要来自捕获过程,并受到不同NGS平台的影响。Hiseq X Ten平台上测序来源的交叉污染水平显着高于Hiseq2500。捕获和测序来源的交叉污染水平均与测序深度呈显着负相关。分析结果显示交叉污染会导致mtDNA异质性突变检测出现大量假阳性结果,并干扰mtDNA突变的异质性水平检测。但是,交叉污染对mtDNA haplogroup分类影响较小。第二部分:在HBV-HCC患者的癌和癌旁组织中存在大量mtDNA突变,二者突变模式截然不同。尽管肝癌组织中D-loop区突变的平均数和重复频率低于癌旁组织,但异质性水平显着高于癌旁。这提示D-loop区突变在肝癌发生过程中受到正向选择。12例肝癌组织的多点取材测序结果进一步证实了这一推论。此外,Kaplan-Meier生存分析结果表明,肝癌组织中的D-loop区突变与mtDNA低拷贝数以及术后复发密切相关。我们在细胞实验中初步探索了D-loop区突变影响患者预后的机制:具有D-loop区突变的HCC细胞的增殖,侵袭和迁移能力明显高于没有D-loop区突变的。上述结果凸显了mtDNA D-loop区突变在HBV相关肝癌发生中的关键作用。第三部分:在肝炎和肝癌患者cfDNA全基因组测序数据中,比对到全基因组的reads的片段大小主要集中在160bp附近,而其中比对到线粒体基因组的reads的片段大小主要集中在70bp附近。这提示血浆游离mtDNA的片段化程度比核基因组更加严重。肝癌患者的血浆游离mtDNA拷贝数显着高于肝炎患者(6.98 vs.2.64,P=0.002)。血浆游离mtDNA拷贝数在肝癌诊断的ROC曲线下面积(AUC)高达0.843,初步提示了该项指标作为肝癌诊断标志物的潜能。此外,血浆游离mtDNA拷贝数高的肝癌患者总生存更差,也提示其可能是潜在的肝癌预后预测标志物。依据mRECIST标准,6例肝癌患者TACE治疗效果可以分类为1例患者治疗后部分缓解(PR),4例治疗后疾病稳定(SD)以及1例治疗后疾病进展(PD)。部分缓解的患者血浆游离mtDNA拷贝数从治疗前的8.38降至治疗后的6.30,疾病进展的患者浆游离mtDNA拷贝数从治疗前的12.83升至治疗后的35.80。总体来说,治疗前后血浆游离mtDNA拷贝数变化与影像学检测结果基本一致。结论基于dual-barcode的mtDNA测序策略能够有效地清除样本间交叉污染,为mtDNA的精准检测提供技术支撑。我们首次使用mtDNA二代测序技术系统全面地分析了HBV-HCC中的mtDNA突变,发现mtDNA D-loop区突变在肝癌发生中的关键作用,提示mtDNA D-loop突变可能成为预测HBV-HCC预后的潜在标志物。研究结果在小样本中初步证明了cfmtDNA拷贝数作为肝癌诊断,预后预测和疗效监测标志物的可行性。
李维丽[3](2019)在《镇雄王姓mtDNA HVI多态性研究及法医学应用》文中认为[目 的]为获取昭通市镇雄县场坝镇和泼机镇部分村落王姓家系个体mtDNA HVI多态信息,为其在法医学实践应用提供群体遗传学数据;毛干模板DNA提取、HVI扩增和测序的优化方法,以提高此类检材的检出率。[方 法]对云南省昭通市镇雄县场坝镇和泼机镇共16个村落277个王姓家系的542份样本,用mtDNAHVI引物扩增并对PCR扩增产物纯化后直接测序,统计样本序列的多态点信息,再应用MEGA X和DnaSP5等软件进行统计分析。对收集的毛干和指甲样本则分别使用改良后的QIA Investigator试剂盒法和改良后的MagAttract M48 DNA Manual Ki试剂盒法提取mtDNA模板,并用普通PCR和巢式PCR两种扩增方法对其进行HVI的扩增和测序,并统计分析其多态点信息。[结 果]1、542份血卡样本mtDNA HVR-I及附近序列扩增的片段长550bp,实际检出298个单倍型,169个多态点发生2174次突变,多态以转换为主,占总多态点的88.30%,其中C/T转换占73.39%,颠换占总多态的11.19%,以A/C变异为主。单个样本最多检测出多态位点达9个,最少检测出0个多态点(同rCRS序列一致)。2、双向测序的470个王姓样本单倍型多样度为0.9875±0.002,核酸多样度为0.01051±0.00024。3、镇雄王姓mtDNA的HVI与其他地区汉族个体相比,存在一定差异。4、硅膜法和磁珠法提取的毛发DNA经普通PCR和巢式PCR扩增后的PCR产物,经琼脂糖电泳后显示,两种扩增都能有效获得扩增片段,QIA硅膜法提取的模板DNA经过普通扩增能够得到目标片段,M48磁珠法提取的模板DNA经过巢式扩增后也能扩增出目标片段。5、毛干和指甲样本的mtDNA HVI序列进行了统计分析,涉及的24例样本,共检见8种单倍型,20个多态性位点,多态点中以碱基转换为主31个;5号和6号样本检见颠换的位点有2个,未检见缺失位点。6、同一个体的头发和指甲测序结果相同,未检见异质性。[结论]1.本研究获得的镇雄县2镇542份王姓男性mtDNA HVR-I群体遗传学数据,证实镇雄县王姓mtDNA HVR-I有丰富的多态位点;2.同姓男性个体具有相类似的Y染色体单倍型,检验同姓男性的mtDNA,为进一步个体识别提供新视角;3.采用直接扩增联合直接测序法,可有效检测mtDNA HVR-I的多态性,并可以利用较高的单倍型多样性为相关案件侦查提供线索或依据;4.改良后的QIA硅膜法对于毛干DNA的提取和扩增比M48磁珠法更有优势;5.mtDNA HVR-I多态性较好,可应用于法医学实践中。
李德洋[4](2018)在《基于新一代测序技术的肿瘤线粒体DNA突变研究》文中认为背景:线粒体是细胞内能量代谢的核心,也是动物细胞中除细胞核外唯一存在遗传物质的细胞器。线粒体DNA是一段共价闭合环状的双链DNA,在细胞内以多拷贝形式存在,编码产物参与构成氧化呼吸链复合体。线粒体DNA突变会对细胞能量代谢产生重大影响。自从1956年Warburg提出Warburg效应以来,肿瘤中的线粒体DNA突变便引起了广泛的重视。一方面,目前在几乎所有种类的恶性肿瘤中都发现有线粒体DNA体细胞突变,且错义突变比例、高危突变比例远高于正常人群中多态性位点,因此很多研究者认为线粒体DNA体细胞突变受阳性选择,参与了肿瘤的发生发展,并鉴定出影响肿瘤细胞增殖和转移能力的点突变;另一方面,近期研究表明,肿瘤中线粒体DNA体细胞突变大多是由复制过程中DNA聚合酶参与的碱基掺入错误导致的,并非进化选择的结果,更多的是中性突变。目的:1.建立基于新一代测序技术的肿瘤线粒体DNA体细胞突变检测方法;2.探讨肿瘤中线粒体DNA体细胞突变所受进化压力模式;3.观察乙型肝炎病毒感染的肝细胞肝癌患者炎症组织和癌症组织中线粒体DNA体细胞突变的特征,探索线粒体DNA突变在炎-癌转化过程中可能发挥的作用。方法:1.构建双barcode文库,利用自制的线粒体DNA杂交捕获探针从全基因组测序文库中捕获线粒体DNA;利用自建的生物信息分析流程检测肿瘤线粒体DNA体细胞突变;2.从以往文献及肿瘤变异数据库(TCGA,ICGC)中提取肿瘤线粒体DNA体细胞突变,合并下述自测突变数据,分析肿瘤中线粒体DNA体细胞突变所受选择压力的特点。3.利用上述方法对156例肝细胞肝癌患者的血细胞、肝炎组织和肿瘤组织的线粒体DNA进行测序,分析炎症组织和肿瘤组织中线粒体DNA体细胞突变的特点。结果:1.建立的肿瘤线粒体DNA体细胞突变检测方法能够准确有效地鉴定肿瘤中线粒体DNA体细胞突变;2.肿瘤中线粒体DNA体细胞突变总体上受到的负向选择压力放松,但编码复合物V亚基的基因(ATP6,ATP8)和tRNA编码基因受到的负向选择压力显着高于其他区域,尤其是ATP8基因编码区和tRNA的loop区域和可变区域编码区;3.导致产生Thr氨基酸的突变可能受正向选择,导致产生终止密码子的突变可能受负向选择;4.炎症组织中,对基因功能影响越大的线粒体DNA体细胞突变,异质性水平越低;而肿瘤组织中未见此趋势;5.位于线粒体DNA非编码区的72位碱基的T>C点突变在8%肝细胞肝癌患者的炎症组织中出现,而在肿瘤组织中很少出现,可能不利于肿瘤细胞的生长增殖。结论:肿瘤中线粒体DNA体细胞突变受到位点特异性的进化选择;与炎症组织中的突变相比,肿瘤组织中的突变对基因功能影响更大;线粒体DNA 72位碱基T>C替换可能是抑制肿瘤发生的突变。
史伟杰[5](2017)在《《线粒体替代技术:基于伦理、社会、政策方面的考虑》(第二章)汉译实践报告》文中进行了进一步梳理线粒体替代技术是一种辅助生殖技术,它可以阻止线粒体DNA疾病由母体遗传给后代。与美英等发达国家相比,我国的线粒体替代技术研究仍处于起步阶段,缺少相关的实验数据和资料。因此,对国外文献、书籍的翻译就显得尤为重要。本文是一篇英译汉翻译报告。翻译的原文摘取自美国学术出版社2016年发布的医学研究报告 Mitochondrial Replacement Techniques:Ethical,Social,and Policy Considerations(译名《线粒体替代技术:基于伦理、社会、政策方面的考虑》)中的第二章(科学与政策环境)。原文主要介绍与线粒体替代技术相关的生殖生物学、线粒体生物学以及遗传学等学科,并从伦理、社会、政策方面做了深入探讨。本翻译报告主要分为四个部分:第一部分是翻译项目的介绍,包括翻译项目的背景、目的、意义以及运用的翻译理论。第二部分叙述了源文本的作者、内容、结构特点和语言风格。第三部分是翻译过程的分析,包括译前所做的准备、翻译过程中遇到的难点以及采用的翻译方法。翻译过程中遇到的难点主要包括术语、长句和被动句的翻译。译者以汉斯·弗米尔的目的论为指导,举例说明了如何采用转译、增译、省译、分译这四种翻译技巧解决翻译中遇到的问题。第四部分列出了翻译实践中有待解决的问题和相关思考,并总结了本次翻译实践的经验和教训。通过此次翻译实践,译者积累了许多翻译经验。首先,译者学到了一些医学专业知识,了解了医学类文章独特的语言特点。其次,译者进一步熟悉了科技文本的翻译技巧和方法,为日后更好地进行同类翻译提供了经验指导。最后,译者希望本论文能够为从事医学类英语翻译的译者以及国内开展线粒体替代技术研究的科研人员提供借鉴与参考。
孙嘉仪[6](2017)在《人类线粒体基因组高通量测序方法的建立》文中进行了进一步梳理线粒体(mitochondrion)是真核细胞的能量工厂,具有自我复制、转录和编码的功能,是细胞进行有氧呼吸的主要场所。不同细胞的线粒体数目差别很大,有的细胞含有成百上千个线粒体,而有的细胞只有几个线粒体。通常情况,细胞中线粒体的数目和该细胞的代谢水平呈正相关,代谢活动越旺盛,其线粒体数目就越多。人类线粒体基因组DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)是一个双链闭合环状分子,其全长16,569bp。mtDNA含有编码区和非编码区,其中编码区编码13个蛋白质、2个rRNA和22个tRNA,非编码区含有一些转录调节因子和一个复制起始区。mtDNA编码的蛋白质是呼吸链的主要成分,在氧化磷酸化过程中发挥着至关重要的作用。mtDNA具有高异质性、多拷贝、高进化率、母系遗传等特点,是遗传学、人类进化学和法医学上广泛使用的分子标记。mtDNA突变率高,尽管存在修复系统,但仍然无法抵消线粒体基因组受到的氧化损伤,mtDNA突变会导致线粒体功能异常,许多疾病都和mtDNA突变相关,例如帕金森综合症、阿尔兹海默综合症、糖尿病、精神分裂症和癌症等。近年来,测序技术的飞速发展使得短时间内准确测定mtDNA序列成为可能,人们对mtDNA的特点有了更加深入的认识,线粒体基因组应用范围也随之更加广泛。但目前常用的高通量测序建库过程操作复杂,且研究成本较高。基于多重PCR的测序方法操作简单、所需样本量少,且对样本质量要求不高,因而适用于大规模mtDNA的突变分析。本硕士论文旨在分析已有的研究方法,克服目前mtDNA测序方法的局限性,建立简单、高效、经济且稳定的人类mtDNA高通量测序方法。本研究利用多重PCR的方法扩增了96个中国人的线粒体基因组,短片段扩增产物能完全覆盖mtDNA序列;经过简单高效的纯化处理和连接相应的接头后,直接在Illumina HiSeq X Ten平台上进行高通量测序。研究结果显示,mtDNA序列上的每个碱基的平均测序深度均达到2,000×以上;当测序深度为100×时,所有样本的序列覆盖度都达到100%。本研究最终确立了一个最佳的引物组合和反应体系,成功建立了一个高效、低成本的基于多重PCR的人类mtDNA高通量测序方法。本研究建立的人类mtDNA高通量测序方法可特异性的对亚洲人群进行mtDNA测序,也适用于降解DNA的测序。该方法为mtDNA的研究提供了一个新的研究途径,在复杂遗传病、人类进化和法医学等领域的研究中有着广泛的应用前景。
文明[7](2017)在《鲂鲫致死与核质冲突相关研究》文中研究指明物种之间的杂交往往导致杂种失活和杂种不育,远缘杂交导致生殖隔离的一个可能机制是杂种后代中来自不同物种的基因不相容和核质冲突。另一方面,基因组之间冲突和核质冲突是物种进化的动力。本论文基于红鲫(carassius auratus red var.)(G)和团头鲂(megalobrama amblycephala)(B)远缘杂交实验中的重要结果,以红鲫为母本和团头鲂为父本得到能够存活的子代,而反交后代却100%不存活。鉴于以上现象与有关理论基础,我们推断“核质冲突可能是导致反交后代致死重要原因之一”。为了验证我们的假设,本实验以团头鲂♀×红鲫♂(鲂鲫F1)(BG)为实验组,以红鲫♀×团头鲂♂(鲫鲂F1)(GB)、红鲫自交,团头鲂自交为对照组,对其四个代表性胚胎发育时期(囊胚期,原肠期,心脏跳动期,出苗期)的线粒体DNA进行了研究分析。首先我们对胚胎内的父母本线粒体DNA变化进行了研究,探究线粒体的变化与胚胎致死的相关性,另外我们还利用显微注射线粒体技术,探究外源线粒体对胚胎发育的影响及其在胚胎发育过程中的变化。在转录组水平,我们对四个物种的四个时期的胚胎进行了转录组测序比较分析,对鲂鲫致死的可能基因进行了进一步的研究。通过对红鲫和团头鲂杂交系统的分析,我们发现了父本线粒体在鲤科杂交鱼中的行为,同时也说明了核质冲突在鲂鲫致死的相关关系。本论文获得的具体研究结果如下:1.基于对父母本线粒体变化在实验组(鲂鲫)与对照组(红鲫、团头鲂和鲫鲂)的研究。我们设计了针对红鲫和团头鲂线粒体基因cytb特异的引物,对父母本线粒体DNA在胚胎发育中的变化进行了系统检测。结果发现在两个杂交物种的胚胎中,父本mt DNA在鲤科鱼的胚胎发育过程中消除滞后并且所有线粒体基因表达沉默。父本mt DNA在受精卵时期存在,但是在鲫鲂F1成鱼组织中和幼苗中均没有发现父本线粒体DNA,这就意味着父本mt DNA的传递和消除是为了确保严格的线粒体的母本遗传。令人惊讶的是,父本mt DNA在胚胎发育过程中一直到心脏跳动期都是可以被检测到的,直到出苗时期才消失,这也暗示着它的滞后消失导致早期胚胎发育的胚胎异质性。更重要的是,在整个胚胎发育过程中,我们并没发现任何线粒体基因的表达,说明父本线粒体基因在整个胚胎发育过程中都是表达沉默的,从而排除胚胎在发育过程中线粒体异质对胚胎发育的影响。因此,在理科杂交鱼中,父本线粒体滞后消除并且表达沉默。清楚的是,线粒体基因的表达沉默揭示出一种新的线粒体母性遗传机制,同时也意味着可能可以通过线粒体转植和替换来达到治疗线粒体相关疾病。2.在大部分真核生物中,线粒体和线粒体DNA总是严格母系遗传,而精子mt DNA通常在受精过程中进入卵子,但是在受精后很快被消除。有报道称显微注射精子和肝脏小鼠mt DNA到胚胎中,线粒体一直存在直到出生后。同时鲤科杂交鱼中精子线粒体在胚胎发育过程中滞后消除并且转录沉默。本论文我们利用来自红鲫和斑马鱼的肝脏、心脏和精子的线粒体互相注射到对方的1细胞的受精卵中,然后再对显微注射的四个时期(囊胚期、原肠期、心脏跳动期和出苗期)的胚胎中线粒体的mt DNA和mt RNA进行检测。不同于杂交鱼中通过受精传递到胚胎中精子线粒体DNA,他们在心脏跳动期后消失并且在整个胚胎发育过程中表达沉默。这些通过显微注射到胚胎中外源线粒体,在胚胎发育的整个过程中不仅一直存在而且也持续表达。更令人惊奇的是,显微注射的线粒体的斑马鱼胚胎发育正常,这也就说明线粒体异质并不影响胚胎的形成和发育。因此,外源线粒体的持续存在以及表达是依赖于线粒体的传递方式而不是线粒体的来源,这也暗示着胚胎中存在着负责清除并沉默受精来源的精子线粒体DNA,而不能清除通过显微注射进入胚胎的线粒体,这些发现为关于胚胎中mt DNA命运及其在正常和疾病中异质性机制提供了新的解释。3.不同物种之间的杂交往往存在不同程度的核质不相容,而导致其后代不育、不能存活以及表型上的不正常。近年来科研工作者也在核质不相容的方面开展了许多的相关研究,然而直接的实验相关的证据还是很少。红鲫(2n=100)和团头鲂(2n=48)同属于鲤科,但分别隶属于和鲤亚科鲌亚科。本实验将团头鲂和红鲫进行人工远缘杂交,发现反交后代BG严重畸形并且致死,而正交交后代GB成活。考虑到正交能存活后代GB的母本基因组远大于父本,而线粒体为严格意义上的母系遗传,所以核基因组与线粒体基因组之间的冲突相对较少。然而反交后代致死且反交后代中母本核基因组远小于父本核基因组,所以我大胆猜想正交后代严重畸形且致死的重要原因之一可能是远大于母本的父本核基因组与母源性细胞质基因组之间不相容。为了验证我们的猜想,我们提取红鲫的精子线粒体注射到BG的1-2细胞胚胎中,结果发现显微注射的父源性线粒体虽然没能改变BG因内脏裸露而致死命运,但却在很大程度上缓解了胚胎的畸形程度,有部分鱼苗甚至可以正常游动。因此,我们推测核质冲突在导致BG畸形和能量供给方面有重要影响,而其最终致死是由于核质冲突与核-核冲突共同作用的结果。4.综合上述研究结果,我们认为尽管父本线粒体在杂种胚胎中滞后消除却一直表达静止,从而防止了父本线粒体基因在胚胎发育过程中的作用,同时实验也说明父本线粒体在胚胎中的滞留与鲂鲫致死没有直接关系。另外显微注射线粒体到BG受精卵中,试图通过注射线粒体来改变其致死的结局,然而结果却显示注射了线粒体的胚胎能够增强胚胎的活性及其存活时间,但是却不能改变其致死的结局。这些结果表明我们没能从线粒体角度探究其与杂交胚胎致死的直接相关关系,因此,为了进一步探究杂交胚胎致死与核质冲突相关关系,我们利用高通量测序的优势,我们对实验中的四个物种的四个具有代表性的胚胎进行了转录组测序。通过对整体基因表达水平的考察,以及将BG各胚胎时期与其他三个物种同一时期的胚胎基因表达水平进行比较分析,获得了许多差异表达基因。同时我们利用红鲫和团头鲂的unigenes构建了一个模拟杂交转录组参考序列,再对杂交鱼中的个胚胎时期的父母本基因表达差异分析,从而获得了父母本基因在杂交胚胎中的差异表达谱。这些早期转录本分析为我们从转录组角度探索双亲表达的核基因与母源性的线粒体基因的不相容关系,以及这种核质冲突与鲂鲫F1致死的相关关系打下了重要的基础。
鲁卫卫[8](2015)在《高通量测序技术检测鸡mtDNA全基因组点异质性》文中研究表明线粒体是生物体内细胞的动力站,它大概为细胞生命活动提供90%的能量,其线粒体基因具有重要生物生理功能。随着研究异质性各项技术的开发和完善,发现mtDNA异质性并不稀有的,而是一种普遍现象。目前,线粒体DNA异质性在人类和小鼠上已有一些报道,但在鸡上研究很少,关于线粒体全基因点异质性尚未见报道。本试验选择丝毛乌骨鸡、高A及其杂交鸡的腿肌组织和血液,采用Solexa高通量测序每只鸡mtDNA全基因组进行测序,结果共发现91个变异位点,且都存在点异质性,其中mt.G8682A位点具有高异质性程度,该位点在068-4T和068-6上的异质性程度分别为72.2%和68.7%,其它位点的异质性程度较低,在0.01%6.65%之间波动,异质性程度1%以上的位点有12个,0.1%以上的位点存在69个,且优势等位基因在各群体样本的分布存在明显的差异。所有异质性位点中有82个位点发生了碱基转换,碱基颠换只有9个位点,D-loop区存在20个位点,占所有位点的22.0%,在该区发生的频率为1.63%;在蛋白编码区域上共发现54个异质性位点,其中41个位点是同义突变,而非同义突变仅发生13个;在非编码RNA上存在14个点异质性位点,其中10个位点于rRNA编码片段上,其余的位于tRNA编码区间上,其中碱基转换的异质性位点有11个,3个是碱基颠换;在其它区域发现了3个点异质性位点,且都是碱基转换。比较不同群体的点异质性,发现点异质性在本实验鸡群体间的分布存在明显的差异,但群体高A♂×高A♀、群体丝羽♂×高A♀除了mt.C14384A位点之外,发现的其它点异质性位点相同,这应与它们的母本都来自高A品种有关,也间接地证明了线粒体DNA主要遵循母系遗传的原理;同一群体的个体在线粒体DNA全基因组上的异质性位点相似,遵循了母系遗传的原理;比较068-6不同组织间的异质性,结果发现该个体14个点异质性变异,所有组织的点异质性位点的优势等位基因表现的趋势相同,在mt.G8682A位点具有高异质性程度,为66.1%69.3%之间,其它位点的异质性程度在0.02%1.06%之间波动,且在各组织之间表现不同程度的异质性。应用PCR-RFLP法比较mt.G16121A和mt.G8682A位点在各品种上的分布,发现mt.G16121A位点的AA基因型在各个品种中都有分布,其中北京油鸡出现的概率最高100%,其次是藏鸡和丝毛乌骨鸡,该位点的异质性基因型仅分布在丝毛乌骨鸡品种里;mt.G8682A位点在来航鸡、洛克鸡、藏鸡和北京油鸡中表现很高的保守性,丝毛乌骨鸡上出现了点异质性,频率为0.1,这也验证了高通量测序结果中mt.G8682A位点只在丝毛乌骨鸡中检测到异质性。本研究报道了鸡mtDNA全基因组上的点异质性,可进一步揭示鸡mtDNA异质性的遗传多样性,丰富和完善动物的线粒体遗传理论,为利用线粒体异质性进行鸡的分子选育、种群遗传结构与系统发育关系等研究奠定基础。
耿雪侠,戴欣,程瑞雪,王亚玲,张海军[9](2014)在《一母系遗传非综合征耳聋家系的线粒体DNA突变分析》文中提出在问卷调查及家系随访的基础上,在安徽省淮北市收集到一母系遗传非综合征耳聋家系,利用聚合酶链式反应-限制片段长度多态性分析(PCR-RFLP)和测序技术,检测了该家系成员线粒体DNA(mtDNA)上可导致非综合征耳聋的两个突变热点处(12S rRNA基因上的1 555位点和tRNASer(UCN)基因上的7 445位点)的碱基变化,发现该家系所有母系成员的mtDNA上都有A1555G同质型突变,但7 445位点无异常;进而对该家系两个表型明显不同母系成员(一例具有先天性耳聋表型,另一例听力正常)的mtDNA进行全长测序,结果未在mtDNA上发现除A1555G以外的其他位点突变,只发现了27处多态性序列变化,且两成员的mtDNA无序列差异.说明mtDNA上的A1555G同质型突变是该家系部分母系成员致聋的分子生物学基础之一;推测该家系A1555G突变携带者临床表型的差异可能与mtDNA多态性无关,而更可能是核修饰基因与A1555G突变协同作用的结果.
侯玲灵[10](2012)在《鸡线粒体ND1、ND2基因遗传变异及其效应的研究》文中研究指明NADH脱氢酶亚单位1(NADH dehydrogenase subunit1)基因和NADH脱氢酶亚单位2(NADH dehydrogenase subunit2)基因是线粒体DNA(mtDNA)的两个蛋白编码基因,它们是NADH脱氢酶的两个亚基,而NADH脱氢酶是呼吸链复合体Ⅰ的主要组成,其在呼吸链中直接参与氢与电子传递并通过氧化磷酸化产生ATP,进而参与能量代谢作用。本课题组前期研究发现30%的能量限制组对肉鸡肝脏组织中线粒体ND1基因的表达呈现显着的影响(P<0.05),属下调表达。目前,线粒体基因的研究主要集中在分子进化与系统发育等方面上,在日本黑毛和牛上发现线粒体基因与肉质性状相关,在奶牛上ntDNA多态性与较高产奶量和较低乳脂率等相关。为了解鸡ND1、ND2基因的遗传变异及其潜在效应,本研究采用直接测序结合酶切的方法对ND1、ND2基因在品种间的遗传变异进行了研究,结果表明:在8个品种鸡中,仅从ND1基因检测到一个变异位点mt.NDl4589A>G,且为同义突变,PCR-RFLP发现该变异存在异质性,其异质性发生的比率为6.3%;采用直接测序法从ND2基因中共检测到17个变异位点,其中6个错义突变,11个同义突变,经软件构建单倍型发现,共有15种单倍型,单倍型多样度(Haplotype diversity, Hd):0.7692;在ND2基因中选取的2个错义突变mt.ND25703A>T和mt.ND25727T>G,采用CRS-PCR-RFLP方法也存在异质性,其异质性发生的比率分别为6.3%和3.8%。进行三个异质性位点在固始鸡资源群体的变异分布研究,发现mt.ND14589A>G在F0、F1和F2代的异质性发生比率分别为81%、41%和70%,mt.ND25703A>T在F0、F1和F2代的异质性发生比率分别为39%、14%和9%,mt.ND25727T>G在F0、F1和F2代的异质性发生比率分别为16%、9%和40%,呈现了明显的位点间异质性的差异。进行变异及其异质性与固始鸡F2代群体性状的关联分析,结果显示mt.NDl4589A>G除与腹脂、腹脂率和盲肠长度等屠体性状、生长性状及血清生化指标均产生了显着的关联,尤其是腿肌重率仅在考虑异质性时才产生显着关联;mt.ND25703A>T和mt.ND25727T>G与胸肌脂肪含量等脂肪性状显着相关外,还与生长性状、屠体指标、血清生化指标均产生了显着的关联,尤其是肌胃重率、双翅重率仅分别在mt.ND25703A>T、mt.ND25727T>G考虑异质性时才产生显着关联;显示了三个变异广泛的潜在效应。采用RT-PCR(reverse transcription PCR)和定量PCR(quantitative PCR,QPCR)进行ND2的表达特性研究,结果表明不同组织之间存在明显的表达差异,在15个组织中,胰腺的表达量是最低,心的表达量最高,约为胰腺的24倍,其次表达量较高的是肾,约为胰腺的17.5倍。发现30%的能量限制组对肉鸡肝脏组织中线粒体ND2基因的表达无显着的影响(P>0.05)。本研究首次报道鸡线粒体的异质性,并发现异质性变异对生长性状、屠体指标、血清生化等指标均有显着效应,显示相关变异的潜在重要性。
二、人类线粒体DNA的异质型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、人类线粒体DNA的异质型(论文提纲范文)
(1)线粒体异质性对应用DNA条形码鉴定物种和评估生物多样性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 生物多样性,DNA条形码以及高通量测序 |
1.1.1 生物多样性与物种鉴定 |
1.1.2 DNA条形码 |
1.1.3 通过高通量测序技术获取完整DNA条形码片段 |
1.1.4 DNA宏条形码 |
1.2 线粒体异质性 |
1.2.1 线粒体异质性概述 |
1.2.2 人类线粒体异质性 |
1.2.3 研究线粒体异质性的难点 |
1.3 消除(降低)Numts对DNA条形码影响的方法 |
1.3.1 线粒体DNA富集 |
1.3.2 长片段扩增 |
1.3.3 cDNA扩增 |
1.3.4 生物信息学分析 |
1.4 榕小蜂简介 |
1.5 科学问题以及实验设计 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 DNA提取 |
2.2.2 Sanger测序以及Miseq高通量测序 |
2.2.3 数据分析 |
2.3 线粒体异质性验证实验 |
第三章 榕小蜂DNA条形码鉴定 |
3.1 结果 |
3.2 讨论 |
第四章 榕小蜂线粒体异质性分析 |
4.1 结果 |
4.2 讨论 |
第五章 线粒体异质性对DNA条形码以及DNA宏条形码的影响 |
5.1 结果 |
5.1.1 线粒体异质性对DNA条形码的影响 |
5.1.2 线粒体异质性对DNA宏条形码的影响 |
5.2 讨论 |
第六章 线粒体异质性真实性验证 |
6.1 结果 |
6.1.1 进化选择压力分析 |
6.1.2 单体型特异性长片段扩增分析 |
6.1.3 全基因组搜索Numts分析 |
6.2 讨论 |
第七章 线粒体异质性分布特点 |
7.1 结果 |
7.1.1 线粒体异质性分布不存在支系特异性 |
7.1.2 部分物种存在雄性特异的线粒体异质性 |
7.2 讨论 |
第八章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
(2)基于二代测序技术的mtDNA精准检测及作为新型肝癌标志物的应用研究(论文提纲范文)
缩略语表 |
中文摘要 |
Abstract |
前言 |
文献回顾 |
第一部分 基于dual-barcode的 mtDNA测序交叉污染分析与清除流程的建立 |
1 材料 |
1.1 组织及血液样本 |
1.2 试剂 |
1.3 仪器设备 |
2 方法 |
2.1 DNA提取及质控 |
2.2 dual-barcode二代测序文库的构建 |
2.3 mtDNA捕获测序 |
2.4 交叉污染的分析和清除 |
2.5 mtDNA突变及haplogroup的生物信息学分析 |
2.6 统计学方法 |
3 结果 |
3.1 dual-barcode测序策略有效清除样本间交叉污染 |
3.2 捕获方法和测序平台对交叉污染水平的影响 |
3.3 交叉污染水平与mtDNA测序深度的相关性分析 |
3.4 交叉污染对mtDNA异质性突变检测的影响 |
3.5 交叉污染对异质性水平检测的影响 |
3.6 交叉污染对mtDNA haplogroup分类的影响 |
3.7 双barcode mtDNA测序策略的可靠性 |
4 讨论 |
第二部分 肝癌mtDNA突变的大样本检测及特征图谱研究 |
1 材料 |
1.1 临床样本 |
1.2 试剂 |
1.3 仪器设备 |
2 方法 |
2.1 肝癌和癌旁组织的H.E染色 |
2.2 DNA提取及质控 |
2.3 dual-barcode二代测序文库的构建 |
2.4 mtDNA捕获测序 |
2.5 mtDNA体细胞突变的生物信息学分析 |
2.6 基于qPCR的 mtDNA拷贝数检测 |
2.7 细胞增殖,转移,侵袭性实验 |
2.8 统计学方法 |
3 结果 |
3.1 患者临床特征与mtDNA测序数据情况 |
3.2 乙肝相关肝癌患者mtDNA体细胞突变的分布 |
3.3 肝癌与癌旁组织中mtDNA突变的不同模式 |
3.4 肝癌和癌旁组织中D-loop区突变的平均数量和重复频率 |
3.5 肝癌和癌旁组织中D-loop区突变的异质性水平 |
3.6 肝癌组织中D-loop区突变的阳性选择 |
3.7 肝癌组织中D-loop区突变和mtDNA拷贝数及患者预后的相关性分析 |
3.8 D-loop区突变与肝癌细胞增殖、侵袭和迁移能力的相关性分析 |
3.9 肝癌组织中mtDNA编码区突变的致病性分析 |
4 讨论 |
第三部分 血浆游离mtDNA拷贝数作为新型肝癌标志物的初步探索 |
1 材料 |
1.1 临床样本 |
1.2 试剂 |
1.3 仪器设备 |
2 方法 |
2.1 血浆样本的收集与存储 |
2.2 cfDNA提取及质控 |
2.3 dual-barcode二代测序文库的构建 |
2.4 cfDNA全基因组测序 |
2.5 mtDNA拷贝数变异的生物信息学分析 |
2.6 统计学方法 |
3 结果 |
3.1 cfDNA 测序数据情况 |
3.2 血浆游离mtDNA的片段大小分布 |
3.3 cfmtDNA拷贝数作为肝癌诊断标志物的初步探索 |
3.4 cfmtDNA 拷贝数作为肝癌预后预测测标志物的初步探索 |
3.5 cfmtDNA拷贝数作为肝癌TACE疗效监测标志物的应用研究 |
4 讨论 |
小结 |
参考文献 |
个人简历和研究成果 |
致谢 |
(3)镇雄王姓mtDNA HVI多态性研究及法医学应用(论文提纲范文)
缩略词表 |
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
第一部分 镇雄县王姓男性mtDNA HVI多态性研究 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
展望与问题 |
第二部分 MtDNA的应用——毛干DNA的提取优化及在法医学中应用 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
附表1 王姓男性样本信息来源 |
附表2 扩增引物具体信息 |
附表3 542例样本多态点信息 |
附表4 542例样本检测得到多态类型信息 |
附表5 542例样本单倍型类型 |
附表6 其他地区汉族与王姓群体HV多态点比较 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
攻读学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(4)基于新一代测序技术的肿瘤线粒体DNA突变研究(论文提纲范文)
缩略语表 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
文献回顾 |
1.肿瘤线粒体DNA突变的研究进展回顾 |
2.新一代测序技术的最新进展 |
3.NGS技术在肿瘤线粒体DNA突变研究中的应用进展 |
第一部分 肿瘤线粒体DNA新一代测序方法的建立 |
1.引言 |
2.全基因组双barcode测序文库构建方法的建立 |
2.1 双barcode测序文库的设计 |
2.2 材料 |
2.2.1 仪器 |
2.2.2 试剂 |
2.2.3 DNA序列 |
2.3 操作步骤 |
2.3.1 组织全基因组DNA提取 |
2.3.2 血液全基因组DNA提取 |
2.3.3 双barcode测序文库构建 |
3.线粒体DNA捕获探针的制备 |
3.1 原理 |
3.2 材料 |
3.2.1 仪器 |
3.2.2 试剂 |
3.2.3 DNA序列 |
3.3 操作步骤 |
3.3.1 人线粒体DNA全长的扩增 |
3.3.2 PCR产物的混合与打断 |
3.3.3 对DNA片段进行生物素标记 |
3.3.4 回收线粒体DNA捕获探针 |
4.线粒体DNA文库的捕获 |
4.1 材料 |
4.1.1 仪器 |
4.1.2 试剂 |
4.1.3 缓冲液配方 |
4.2 操作步骤 |
5.全基因组文库及线粒体DNA捕获质量鉴定方法 |
5.1 原理 |
5.2 材料 |
5.2.1 仪器 |
5.2.2 试剂 |
5.2.3 DNA序列 |
5.3 操作步骤 |
5.3.1 琼脂糖凝胶电泳 |
5.3.2 实时定量PCR |
6.线粒体DNA新一代测序数据生物信息分析方法的建立 |
6.1 分析所需软件及文件及下载地址 |
6.2 分析步骤 |
6.2.1 利用第二条barcode过滤cleandata |
6.2.2 自动生成数据分析shell脚本 |
6.2.3 批量执行数据分析shell脚本,产生ssp文件 |
6.2.4 从ssp文件中提取variants信息 |
6.2.5 通过比较variants信息获得体细胞突变并对其进行注释 |
7.方法效果评估与讨论 |
7.1 双barcode文库构建和线粒体DNA捕获方法评估 |
7.2 使用双barcode文库能有效过滤样本间交叉污染reads |
7.3 双barcode文库异质性位点数分析 |
7.4 线粒体DNA捕获效果分析 |
第二部分 基于新一代测序数据的肿瘤线粒体DNA突变进化分析 |
1.肿瘤线粒体DNA突变数据的收集与基本情况概述 |
2.方法 |
2.1 肿瘤mtDNA体细胞突变数据的收集与筛选 |
2.2 正常人群中多态性位点数据的获取 |
2.3 mRNA和tRNA编码区突变功能影响的预测 |
2.4 mtDNA突变的模拟 |
2.5 统计分析 |
3.结果 |
3.1 肿瘤线粒体DNA体细胞突变受到的负向选择放松 |
3.2 肿瘤线粒体DNA突变受到功能单位特异性选择 |
3.3 在患者中重复出现的肿瘤线粒体DNA突变存在位点偏好 |
3.4 肿瘤线粒体DNA突变受到密码子特异的选择 |
3.5 肿瘤线粒体DNA突变受到氨基酸特异的选择 |
3.6 受到位点特异性选择的肿瘤线粒体DNA突变的功能 |
4.讨论 |
第三部分 HBV-HCC患者炎症-癌症组织中MTDNA突变图谱研究 |
1.肿瘤线粒体DNA突变数据的收集与基本情况概述 |
2.测序及分析方法 |
3.结果 |
3.1 数据特征简介 |
3.2 NB与TB中突变数量分布分析 |
3.3 NB与TB中碱基替换类型数量分布分析 |
3.4 蛋白编码基因的突变位置 |
3.5 蛋白编码基因突变的功能影响 |
3.6 非编码区中线粒体DNA体细胞突变数量分布分析 |
3.7 患者中重复出现的线粒体DNA体细胞突变 |
4.讨论 |
小结 |
参考文献 |
附录 |
个人简历和研究成果 |
致谢 |
(5)《线粒体替代技术:基于伦理、社会、政策方面的考虑》(第二章)汉译实践报告(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
Chapter One Introduction |
1.1 Background of the Translation Project |
1.2 Purpose and Significance of the Translation Project |
1.3 Theoretical Foundation of the Translation |
Chapter Two Background Information of the Source Text |
2.1 Author of the Source Text |
2.2 Content of the Source Text |
2.3 Structural Features of the Source Text |
2.4 Linguistic Style of the Source Text |
Chapter Three Analysis of the Translation Process |
3.1 Preparations before Translation |
3.2 Difficult Points in Translation |
3.2.1 Terminologies |
3.2.2 Long Sentences |
3.2.3 Passive Voice |
3.3 Translation Techniques |
3.3.1 Conversion |
3.3.2 Addition |
3.3.3 Omission |
3.3.4 Division |
Chapter Four Conclusion |
4.1 Translation Experience |
4.2 Problems to Be Solved and Implications for Further Research |
Bibliography |
Acknowledgements |
Appendix Ⅰ Source Text and Target Text |
Appendix Ⅱ Glossary |
Appendix Ⅲ 硕士在读期间发表论文简介 |
(6)人类线粒体基因组高通量测序方法的建立(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
文中常用缩写列表 |
第一章 研究背景:综述 |
1.1 线粒体概述 |
1.1.1 线粒体的发现与起源 |
1.1.2 线粒体的结构 |
1.1.3 线粒体的功能 |
1.2 线粒体DNA概述 |
1.2.1 mtDNA的结构 |
1.2.2 mtDNA的特点 |
1.3 线粒体基因组的应用研究 |
1.3.1 mtDNA在相关疾病研究中的应用 |
1.3.2 mtDNA在遗传进化中的应用 |
1.3.3 mtDNA在法医学鉴定中的应用 |
1.4 线粒体基因组测序方法 |
1.4.1 物理方法 |
1.4.2 长片段PCR |
1.4.3 滚环复制 |
1.4.4 杂交捕获 |
1.4.5 多重PCR |
第二章 研究内容 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料 |
2.2.2 方法 |
2.3 结果 |
2.3.1 单重PCR扩增结果 |
2.3.2 一代测序分析和引物终浓度优化结果 |
2.3.3 磁珠纯化质检结果 |
2.3.4 切胶回收称重结果 |
2.3.5 二代测序数据分析结果 |
2.4 讨论 |
2.4.1 基于多重PCR扩增的一代测序研究 |
2.4.2 基于多重PCR的 mtDNA二代测序方法的建立 |
2.4.3 本课题建立的测序方法的优缺点 |
2.4.4 本课题建立的测序方法的应用前景 |
第三章 总结与展望 |
3.1 主要结论 |
3.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间完成的学术论文 |
(7)鲂鲫致死与核质冲突相关研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 杂种不相容(Hybrid incompatibility)与物种形成 |
1.1.1 杂种不存活和杂种不育的遗传基础 |
1.1.2 Dobzhansky-Muller模式 |
1.1.3 核质冲突(Cytonuclear conflict) |
1.2 线粒体 |
1.2.1 线粒体遗传 |
1.2.2 父本线粒体的消除 |
1.2.3 线粒体显微注射 |
1.3 高通量测序与分析 |
1.3.1 转录组高通量测序 |
1.3.2 杂种胚胎父母本差异表达基因 |
1.4 本研究的目的与意义 |
第二章 杂种胚胎中父本线粒体行为与杂种致死的相关关系 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 主要药品和试剂 |
2.1.3 主要仪器设备 |
2.1.4 主要的试剂以及配方 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 物种特异性引物设计 |
2.2.2 组织或胚胎DNA的提取方法 |
2.2.3 组织或胚胎RNA的提取方法 |
2.2.4 RNA逆转录方法 |
2.2.5 聚合酶链式反应与琼脂糖凝胶电泳检测 |
2.2.6 PCR扩增产物及胶回收 |
2.2.7 目的DNA的连接 |
2.2.8 重组质粒的转化 |
2.2.9 菌液PCR筛选 |
2.2.10 测序及拼接 |
2.2.11 序列比较分析 |
2.2.12 实时定量PCR分析 |
2.2.13 胚胎发育显微观察 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 物种特异性序列的获得及序列分析 |
2.3.2 鲤科鱼杂种分析系统 |
2.3.3 鲤科鱼中线粒体DNA的母系遗传和精子传递 |
2.3.4 鲤科杂种胚胎中父本线粒体DNA的滞后消除 |
2.3.5 父本线粒体DNA转录静止 |
2.3.6 qPCR检测父母本线粒体在杂种胚胎的相对变化 |
2.4 讨论 |
2.4.1 杂种鲤科鱼的母系遗传 |
2.4.2 父本线粒体的在胚胎发育过程中持续存在 |
2.4.3 线粒体异质性 |
2.4.4 线粒体DNA转录沉默 |
第三章 胚胎发育过程中外源线粒体DNA的持续存在并表达 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 主要药品和试剂 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 外源线粒体提取 |
3.2.2 外源线粒体活性测定 |
3.2.3 线粒体显微注射 |
3.2.4 线粒体拷贝数标尺的构建 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 杂种分析系统 |
3.3.2 精子线粒体拥有高拷贝的线粒体DNA |
3.3.3 显微注射的心脏和肝脏线粒体在胚胎发育中的命运 |
3.3.4 显微注射的精子线粒体DNA在胚胎发育中的命运 |
3.3.5 线粒体异质与胚胎的发育 |
3.4 讨论 |
第四章 外源父本线粒体在鲂鲫胚胎发育中作用 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 主要药品和试剂 |
4.1.3 主要仪器设备 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 不同组织线粒体活性比较 |
4.3.2 胚胎发育观察 |
4.4 讨论 |
4.5 结论 |
第五章 鲂鲫不同胚胎时期中父源性与母源性基因差异表达谱 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 主要药品和试剂 |
5.1.3 主要仪器设备 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 转录组cDNA文库的构建及其测序 |
5.2.1.1 Trizol法提取鲤科鱼胚胎总RNA |
5.2.1.2 用于测序的RNA的质量要求 |
5.2.1.3 总RNA中基因组DNA的残留的去除 |
5.2.1.4 mRNA的获得 |
5.2.1.5 利用RNA合成c DNA |
5.2.1.6 末端修复及加A尾 |
5.2.1.7 DNA片段与接头序列连接 |
5.2.1.8 PCR富集、文库验证和测序 |
5.2.2 生物信息分析 |
5.2.2.1 转录组组装及质量评估 |
5.2.2.2 鲂鲫杂种参考转录组的构建 |
5.2.2.3 杂种胚胎父母本基因差异表达分析 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 转录组测序数据与统计 |
5.3.2 模拟杂种转录组参考序列的构建 |
5.3.3 鲂鲫胚胎中父母本基因的差异表达分析 |
5.3.4 鲂鲫胚胎不同发育时期的特有差异表达基因 |
5.4 讨论 |
第六章 本论文的创新、总结和展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(8)高通量测序技术检测鸡mtDNA全基因组点异质性(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
1、文献综述 |
1.1 线粒体DNA概述 |
1.1.1 线粒体的基因组结构 |
1.1.2 mtDNA的遗传特点 |
1.2 异质性的发生机理 |
1.3 线粒体异质性的研究方法 |
1.3.1 已知mtDNA突变位点的异质性检测 |
1.3.2 未知异质性的检测方法 |
1.4 高通量测序技术 |
1.5 线粒体DNA变异/异质性的研究进展 |
1.5.1 mtDNA多态性的研究现状 |
1.5.2 mtDNA异质性的研究进展 |
2、引言 |
2.1 目的与意义 |
2.2 研究内容 |
3、实验材料和方法 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验动物 |
3.1.2 主要仪器 |
3.1.3 实验主要试剂和溶液配制 |
3.1.4 引物设计 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 鸡总DNA的提取 |
3.2.2 mtDNA的收集 |
3.2.3 mtDNA的高通量测序 |
3.2.4 PCR-RFLP和 Sanger法验证高通测序结果 |
4、结果与分析 |
4.1 mtDNA全长PCR产物的检测 |
4.2 高通量测序质量的总体效果分析 |
4.2.1 测序数据质量评估 |
4.2.2 不同预测错误率的变异位点差异 |
4.3 鸡mtDNA全基因组的点异质性 |
4.3.1 点异质性位点在鸡mtDNA全基因组上的分布 |
4.3.2 鸡不同个体D-loop区上的点异质性 |
4.3.3 鸡不同个体蛋白编码基因上的点异质性 |
4.3.4 mtDNA蛋白编码基因变异对氨基酸的影响 |
4.3.5 鸡不同个体非编码RNA的点异质性 |
4.3.6 其它区域碱基的点异质性 |
4.3.7 同一个体不同组织间的点异质性 |
4.4 高通量测序结果的验证 |
4.4.1 高通量测序结果与PCR-RFLP酶切的比较 |
4.4.2 高通量测序与Sanger测序结果的比较 |
4.5 mt.G16121A和 mtG8682A异质性位点在各品种上的分布 |
4.5.1 mt.G16121A在各品种上的分布 |
4.5.2 mtG8682A在各品种上的分布 |
5、讨论 |
5.1 高通量测序技术的影响因素 |
5.2 高通量测序结果的准确性与阈值 |
5.3 mtDNA异质性的广泛性 |
5.4 不同群体的点异质性差异 |
5.5 同一群体的点异质性比较 |
5.6 不同时期的点异质性差异 |
5.7 不同组织的点异质性比较 |
5.8 mt.G8682A和 mt.G16121A在各品种的分布 |
6、结论 |
参考文献 |
Abstract |
(9)一母系遗传非综合征耳聋家系的线粒体DNA突变分析(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 家系调查 |
1.2 引物 |
1.3 方法 |
1.3.1 基因组DNA的提取 |
1.3.2 线粒体DNA A1555G及A7445G (包括G7444A) 突变的筛查与确认 |
1.3.3 两母系成员的线粒体基因组序列分析 |
2 结果与分析 |
2.1 家系调查结果 |
2.2 Alw26I (Bsm AI) 和Xba I限制性内切酶酶切结果 |
2.3 线粒体基因组序列分析 |
3 讨论 |
(10)鸡线粒体ND1、ND2基因遗传变异及其效应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1、文献综述 |
1.1 mtDNA |
1.1.1 mtDNA概述 |
1.1.2 鸟类mtDNA基因组结构 |
1.1.3 mtDNA的遗传特性 |
1.2 线粒体ND1和ND2基因的研究现状 |
1.2.1 人mtND1和ND2的研究现状 |
1.2.2 动物mtND1和ND2的研究现状 |
1.2.3 鸡mtND1和ND2与其他物种间的同源性分析 |
1.3 线粒体DNA异质性的研究 |
1.3.1 异质性发生的广泛性和特异性 |
1.3.2 异质性的发生机理 |
1.3.3 线粒体假基因与异质性 |
1.3.4 鸟类线粒体异质性的研究现状 |
1.4 线粒体DNA遗传变异的研究方法 |
1.5 研究的目的和意义 |
2、试验材料和方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验动物 |
2.1.2 工具酶及试剂盒 |
2.1.3 引物设计 |
2.1.4 试验主要试剂与溶液配制 |
2.1.5 主要仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 多态性检测与性状关联所用的试验方法 |
2.2.2 鸡线粒体ND2基因的表达特性分析的试验方法 |
3、结果与分析 |
3.1 鸡线粒体ND1、ND2基因品种间的遗传变异及ND2基因单倍型的构建 |
3.1.1 鸡mtND2基因变异位点研究 |
3.1.2 鸡mtND1和mtND2基因点突变异质性的发现及验证 |
3.2 鸡线粒体ND1、ND2基因多态性与固始鸡资源群体相关性状的关联的分析 |
3.2.1 PCR产物的检测 |
3.2.2 变异位点酶切结果 |
3.2.3 三个变异位点的基因型及其频率在固始鸡资源群体F0、F1和F2代的分布 |
3.2.4 三个变异位点与固始鸡资源群相关性状的关联分析 |
3.3 鸡线粒体ND2基因的表达特性的分析 |
3.3.1 各组织总RNA的提取 |
3.3.2 用持家基因18S引物进行RT-PCR检测各组织cDNA的质量 |
3.3.3 利用半定量PCR构建鸡线粒体ND2基因的组织表达谱 |
3.3.4 鸡线粒体ND2基因在不同组织的表达差异 |
3.3.5 鸡线粒体ND2基因在能量限制组和自由采食组肝脏组织中的表达差异 |
4、讨论 |
4.1 鸡线粒体ND1和ND2基因变异在品种间的分布 |
4.2 鸡线粒体ND1和ND2基因三个变异位点异质性的研究 |
4.3 鸡线粒体ND1和ND2基因多态性对表型性状的影响 |
4.4 鸡线粒体ND1基因多态性对血清生化指标的影响 |
4.5 荧光定量RT-PCR对持家基因的选择以及样本的要求 |
4.6 鸡线粒体ND2基因在地方鸡种不同组织间的表达差异 |
4.7 鸡线粒体ND2基因在能量限制组和自由采食组的表达差异 |
5、结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、人类线粒体DNA的异质型(论文参考文献)
- [1]线粒体异质性对应用DNA条形码鉴定物种和评估生物多样性的影响[D]. 王彦坤. 河北大学, 2020(08)
- [2]基于二代测序技术的mtDNA精准检测及作为新型肝癌标志物的应用研究[D]. 尹纯. 中国人民解放军空军军医大学, 2019(06)
- [3]镇雄王姓mtDNA HVI多态性研究及法医学应用[D]. 李维丽. 昆明医科大学, 2019(06)
- [4]基于新一代测序技术的肿瘤线粒体DNA突变研究[D]. 李德洋. 中国人民解放军空军军医大学, 2018(05)
- [5]《线粒体替代技术:基于伦理、社会、政策方面的考虑》(第二章)汉译实践报告[D]. 史伟杰. 西南石油大学, 2017(01)
- [6]人类线粒体基因组高通量测序方法的建立[D]. 孙嘉仪. 上海交通大学, 2017(05)
- [7]鲂鲫致死与核质冲突相关研究[D]. 文明. 湖南师范大学, 2017(01)
- [8]高通量测序技术检测鸡mtDNA全基因组点异质性[D]. 鲁卫卫. 河南农业大学, 2015(01)
- [9]一母系遗传非综合征耳聋家系的线粒体DNA突变分析[J]. 耿雪侠,戴欣,程瑞雪,王亚玲,张海军. 淮北师范大学学报(自然科学版), 2014(02)
- [10]鸡线粒体ND1、ND2基因遗传变异及其效应的研究[D]. 侯玲灵. 四川农业大学, 2012(06)