基于新一代测序方法的小鼠睾丸出生后发育的转录组研究

哺乳动物睾丸的发育是一个高度复杂而精密的过程.为了从转录组水平研究睾丸正常发育过程中的动态变化,本实验选取了出生后6日龄、4周龄和10周龄的3组小鼠,分别代表其幼年期、青春期以及成年期.应用超高通量的新一代测序技术(RNA-seq),获得了2.11亿条长度为35bp的序列,鉴定出18837个基因,并且发现表达量最高的基因均与精子发生相关.同时,也发现6日龄小鼠睾丸的基因表达谱明显有别于4和10周龄,表明4周龄小鼠已进入性发育期.本文分析了睾丸发育过程中大量与精子发生和体细胞发育相关的基因,找到了MAPK,Hedgehog和Wnt等信号通路在睾丸不同发育阶段中所起的重要作用.这些研究结果加深了对睾丸发育的分子调控机制的认识.本研究也表明新一代测序技术在转录组研究中具有很大优势.     

寒冷诱导产热时大鼠棕色脂肪能量代谢相关蛋白谱的变化

棕色脂肪组织(BAT)的生理作用与白色脂肪显著不同,它以产热的形式释放能量而不是将能量以ATP的形式储存．线粒体是在能量代谢和维持细胞稳态中具有重要功能的细胞器．为了更好地了解棕色脂肪中的能量代谢过程,运用双向电泳及质谱相结合的技术,分离了大鼠白色和棕色脂肪线粒体,对其差异蛋白质谱进行了系统分析和鉴定．参与脂肪和氨基酸代谢、三羧酸循环及线粒体呼吸链的蛋白质在棕色脂肪线粒体中的表达明显高于白色脂肪线粒体,在寒冷诱导下这些蛋白质的表达进一步上调．此外,参与辅酶Q合成的一系列COQ 基因在棕色脂肪中经寒冷适应后表达明显上调．该研究表明,辅 酶Q合成的增高在非颤栗性产热中具有重要作用,为进一步了解棕色脂肪特异性的能量代谢提供了新的思路．     

小鼠乳腺发育的转录组学研究——怀孕哺乳周期乳腺的关键调控基因

乳腺是哺乳动物特有的器官,90%的发育过程集中在出生之后.此外,在生殖过程中乳腺发育会经历怀孕、哺乳和退化3个阶段(称为怀孕哺乳周期).为了在转录组水平上更好地了解乳腺发育的机制,利用核糖体RNA去除法构建了小鼠乳腺3个时期(怀孕12天、哺乳14天和退化7天)的总RNA文库,每个文库产出的数据量均大于5×107条reads.3个文库分别得到17344,10160和13739个蛋白编码基因以及1803,828和1288个ncRNAs.其中,从怀孕期到哺乳期有4843个差异表达基因(包括749个上调表达的基因和4094个下调表达的基因);从哺乳期到退化期共有4926个差异表达基因(包括4706个上调表达和220个下调表达的基因).此外,还观察到与溶酶体酶相关的基因在哺乳期乳腺中有较高的表达.通过对转录因子及ncRNAs的分析,还得到一些可能在乳腺发育的不同时期有重要调控作用的调控因子基因(如转录因子基因Trps1,Gtf2i,Tcf7l2,Nupr1,Vdr,Rb1和Aebp1;miRNA基因mir-125b,Let-7,mir-146a和mir-15等).