构建Alport综合征患者iPSCs差异性表达microRNA，proteome，transcriptome的关联调控网络

摘要

目的：构建来源于Alport综合征（Alport syndrome，AS）的多能诱导干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）差异性表达的微小核糖核苷酸（microRNA），蛋白组（proteome）,转录组（transcriptome）的关联分析图。寻找特异性的microRNA，proteome，transcriptome,并且从关联分析图中发现microRNA，proteme，transcriptome主要的关联位点。
　　方法：我们首先发现了一个呈X连锁遗传的AS的家系，从这个家系中选取3名AS患者与3名健康者（Normal control，NC）作为实验参与者。在前期工作中，我们成功的从实验参与者的尿液中的尿肾状杆细胞诱导成iPSCs。提取iPSCs的总RNA，transcriptome，proteome。然后运用高通量测序方法（high through-put sequence）获得microNRA，通过对microRNA进行纯化，分类，长度计算，碱基突变等分析后，进一步对microRNA进行差异性表达的分析，找出具有意义的差异性表达microNRA。同理，运用同样的方法获得transcriptome，并对transcriptome进行差异性表达的分析，找出具有意义的差异性表达transcriptome。运用同位素标记相对和绝对定量技术（Isobaric Tags For Relative And Absolute Quantitation，ITRAQ）获得proteome，并对proteome进行差异性表达分析，找出具有差异性表达proteome。接着运用KEGGSOAP(http://www.bioconductor.org/packages/2.4/bioc/html/KEGGSOAP.html)对差异性表达的microRNA与 transcriptome进行关联分析，运用软件 PicTar2005(http://pictar.mdc-berlin.de/cgi-bin/PicTar_vertebrate.cgi),miRanda（http://www.ebi.ac.uk/enright-srv/microcosm/htdocs/targets/v5/),与 TargetScan5.1(http://www.targetscan.org/)构建关联分析图。同理用同样分方法进行microRNA与proteome关联分析，构建关联分析图谱。最后把差异性表达的microRNA，transcriptome与proteome三者综合起来，全面进行关联分析，构建三者之间的关联分析图。
　　结果：在蛋白水平上，我们发现899个差异性表达proteomes；在 RNA水平上，我们发现830个差异性表达的microRNAs；在转录组水平，我们发现1168个差异性表达的transcriptomes。关联分析发现156个差异性表达的microNRAs与382个差异性表达的transcriptomes有密切关联；26个差异性表达的microRNAs与25个proteomes密切相关；189个差异性表达的proteomes与237个差异性表达transcriptomes密切相关。在microRNA与transcriptome关联分析中，最具有特异性的microRNA是hsa-mir-4775，与27个transcriptomes相连，最具有特异性的transcriptome是RNF128与RGPD8，与10个microRNAs相连；在microRNAs与 proteomes关联分析中，最具有特异性的microRNA是 hsa-miR-6760-5p与hsa-miR-4775，与3个proteomes相连；在proteome与transcriptome关联分析中，最具有特异性的proteome是ELAVL1，与41 transcriptomes和67 proteomes相连,最具有特异性的transcriptome是EGFR,与19个proteomes和15个transcriptomes相连；在microRNA，transcriptome与proteome关联分析中，最具有特异性的microRNA是 hsa-mir-4775，与30个transcriptomes与proteomes相连。
　　结论：AS与NC的microRNA，transcriptome与proteome存在差异性表达，对差异性表达的microRNA，transcriptome与proteome进行关联分析，构建网络图发现AS在microRNA，transcriptome与proteome之间存在潜在的变异性靶点，这些靶点可能与AS致病有密切相关，值得进一步深入探讨。

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1. 前言

2.实验材料及方法

2.1 临床质料

2.2 iPSCs的诱导建系

2.3 microRNA的分析

2.4 transcriptome的分析

2.5 proteome的分析

2.6 差异性表达micoRNA与差异性表达transcriptome的关联分析

2.7 差异性表达microRNA与差异性表达proteome的关联分析

2.8差异性表达transcriptome与差异性表达proteome的关联分析

2.9 差异性表达microRNA、transcriptome与proteome的关联分析

3.结果

3.1 microRNA的差异性表达

3.2 transcriptome的差异性表达

3.3 proteome的差异性表达

3.4 差异性表达microRNA与差异性表达transcriptome的关联分析。

3.5 差异性表达microRNA与差异性表达proteome的关联分析

3.6 差异性表达transcriptome与差异性表达proteome的关联分析

3.7 差异性表达microRNA、proteome与transcriptome的关联分析

4.讨论

5.结论

参考文献

附录：

在硕士研究生期间的科研业绩

致谢