1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
一、本课题意义
长链非编码rna(long noncoding rna, lncrna)作为非编码rna家族的重要成员,近年来逐渐成为研究热点。它参与调控细胞的增殖分化、个体发育以及各种疾病的发生,且在哺乳动物生殖领域发挥着关键作用。lncrna能够调节哺乳动物生殖系统的分化发育与生理功能,还可调节下丘脑和垂体的生长发育,进而影响整个下丘脑-垂体-性腺轴。
hsd17b12作为17β-羟基类固醇脱氢酶(17β-hsd)中的一员,参与调节类固醇的产生,并在类固醇激素合成通路上富集。有研究证明,hsd17b12可将雌酮(e1)、雄烯二酮分别转化为雌二醇(e2)和睾酮,与生殖系统发育等有关,参与哺乳动物生殖功能的调控。
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标
以雄性湖羊垂体为研究对象,对 lncrna tcons_00066406和hsd17b12进行简单生物信息学分析,比较其基因组信息和序列关系;通过组织水平的特异性检测和蛋白定位观察其表达特异性;分离并鉴定湖羊垂体细胞,在细胞水平对lncrna tcons_00066406进行干扰,检测其预测靶基因hsd17b12和垂体功能相关基因水平变化。
3. 研究的方法与方案
一、研究方法
主要的研究方法如下:
(1)生物信息学分析进行序列对比;
4. 研究创新点
根据现有研究,lncrna和相关靶基因对垂体功能的影响以及调控机制还了解较少,且hsd17b12相关的研究内容也主要集中于生殖器官中,未涉及垂体组织。lncrna的研究对象也较少涉及湖羊等家畜。目前尚未有湖羊的垂体组织中lncrna tcons_00066406和预测靶基因hsd17b12的相关研究。
本课题的特色和创新之处还包括:
(1)检测了lncrna tcons_00066406和预测靶基因hsd17b12之间的序列关系和基因组信息,并验证了两者间是否存在靶向关系。
5. 研究计划与进展
| 时间计划 | 研究计划及预期进展 |
| 第一阶段 2019.05— 2019.08 | 收集、查阅、整理相关文献资料;确定实验所需知识储备和相应材料的准备;学习相关实验知识及技术;在老师指导下指定研究计划。 |
| 第二阶段 2019.09 —2019.10 | 采集湖羊垂体组织以及其它各部分组织,获得并鉴定出垂体细胞,进行垂体细胞的培养;根据测序所得的lncRNA TCONS_00066406完整序列合成siRNA;根据NCBI涉及引物序列并合成相关引物;完成细胞部分的干扰实验。 |
| 第三阶段 2019.11-2019.12 | 研究lncRNA TCONS_00066406和预测靶基因HSD17B12在湖羊不同组织中的表达模式以及生物学信息;并通过免疫组化进行蛋白定位。 |
| 第四阶段 2020.01-2020.04 | 用qRT-PCR测出siRNA干扰后下游靶基因HSD17B12和垂体功能相关基因FSH、LH的mRNA表达水平变化情况;测定干扰lncRNA TCONS_00066406对HSD17B12等蛋白表达的影响。 |
| 第五阶段 2019.04-2019.05 | 将所有实验数据进行统一整理、分析;撰写文章,办理有关结题事项。 |
预期研究结果:
(1)通过生信分析和序列比对阐明lncRNA TCONS_00066406和预测靶基因HSD17B12之间序列关系。
(2)获得lncRNA TCONS_00066406和预测靶基因HSD17B12在湖羊不同组织的表达谱。
(3)获得HSD17B12在垂体中的定位。
(4)得到有效干扰的siRNA,通过干扰lncRNA TCONS_00066406阐明其对靶基因HSD17B12和垂体功能相关基因FSH、LH的影响。
