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小鼠植入前胚胎发育差异表达基因变化谱的研究及8-细胞胚胎紧密化相关基因Crg1克隆

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实验技术路线图

前言

第一章筛选代表小鼠植入前胚胎紧密化相关基因的ESTs

1材料和方法

1.1试剂

1.2主要仪器

1.3采集小鼠胚胎

1.4小鼠胚胎ds cDNA合成

1.5 SSH差异筛选

1.6抑制PCR(suppression PCR)扩增8-细胞紧密化胚胎差异表达的cDNA片段

1.7消减杂交效率的检测

1.8差异筛选片段的克隆和测序

1.9对测序片段进行生物信息学分析

2结果

2.1小鼠胚胎ds cDNA合成及纯化

2.2 SSH的结果

2.3差异筛选片段的克隆和测序

2.4序列分析

3讨论

第二章小鼠植入前胚胎紧密化相关基因Crg1的克隆及表达特征的研究

1材料和方法

1.1试剂和材料

1.2主要仪器

1.3小鼠胚胎采集

1.4各时期胚胎cDNA及低循环数cDNA的制备

1.5 EST序列拼接及Crg1 cDNA的序列分析

1.6 Crg1 cDNA的克隆

1.7序列同源性和功能区的生物信息学分析

1.8 Crg1基因在植入前胚胎中的表达研究

1.9 Crg1基因在小鼠胚胎干细胞和胚胎成纤维细胞中的表达检测

1.10 Crg1基因的组织表达谱研究

2结果

2.1各时期胚胎cDNA及低循环数cDNA合成的适当LD-PCR循环数确定

2.2 EST序列拼接及Crg1 cDNA的克隆

2.3基因序列和蛋白质结构生物信息学分析

2.4 Crg1基因在植入前各时期胚胎中的表达谱

2.5 Crg1基因在小鼠胚胎干细胞和胚胎成纤维细胞中的表达

2.6 Crg1基因在成年小鼠的8种组织中的表达

3讨论

第三章利用数字差异展示方法获得植入前胚胎发育过程中各个阶段的差异基因表达谱

1数据库和分析方法

1.1数据库

1.2分析方法

2结果

2.1各胚胎时期特异高表达差异表达基因数目的统计分析

2.2各胚胎时期差异表达基因的表达模式图

2.3各胚胎时期差异表达基因的表达模式图分解

2.4植入前胚胎各时期差异表达的EST族功能归类分析对数回归分析

3讨论

参考文献

小结

综述一:小鼠胚胎紧密化现象分子基础的研究进展

综述二:人类植入前胚胎中的基因表达研究

致谢

攻读学位期间主要的研究成果

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摘要

本课题瞄准紧密化发育事件的时间点,收集紧密化发生前的胚胎——8-细胞早期胚胎和紧密化刚刚发生的胚胎--8-细胞紧密化胚胎两种标本,将SMART-PCR方法与抑制消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)相结合,克服取材困难的制约因素,分离、克隆和筛选代表8细胞早期胚胎和紧密化8细胞胚胎差别表达基因的ESTs;并通过生物信息学方法对这些EST进行同源比较分析,阐明所获ESTs的生物学功能.并且在此基础上,从代表8-细胞早期胚胎和紧密化8-细胞胚胎差别表达基因的ESTs出发,克隆了小鼠植入前胚胎紧密化相关基因Crgl,并检测了该基因的组织表达谱,运用生物信息学方法对该基因的功能进行了初步分析.研究还表明早期胚胎各个时期的基因表达是处于动态变化之中的.要了解这些表达变化的基因在胚胎早期发育的各个阶段起着什么样的作用,我们首先要弄明白是那些基因发生了明显的变化,其表达变化的模式是怎样的.然后我们再来看这些有着其自身表达变化模式的基因具有什么功能,它们在发育过程中起着什么作用.为避免收集足够数量的早期胚胎而耗费大量的时间、精力和经费,我们充分利用网上的各种生物信息资源,借助公共的ESTs数据库,利用NCBI中的数字差异展示(digital differential display,DDD)软件,以及前人已构建的早期胚胎六个时期的cDNA文库,调查早期胚胎发育过程中各个阶段的基因表达谱系的变化.进一步根据表达差异基因在各个时期的表达量及变化趋势进行归类列表,并转化为曲线表达模式图,勾画出早期胚胎基因表达变化的整体印象,为研究早期胚胎发育机理提供线索.

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