猪肺泡巨噬细胞系中等位基因特异性表达调控的生物信息学分析

摘要

猪肺泡巨噬细胞(PAM)作为机体重要的免疫细胞，在抵抗病原入侵和免疫应答方面发挥着重要的作用。有研究表明等位基因的特异性表达与某些易感疾病的发生紧密相关，但是在PAM细胞中探究等位基因特异性表达与疾病、免疫相关的进展还不是很多，并且关于等位基因特异性表达的调控机制研究的也不是很透彻。因此，本论文将围绕猪肺泡巨噬细胞系3D4/21在受到Poly(I∶C)刺激前后等位基因的特异性表达情况以及可能受到的转录调控因素，如转录因子结合、组蛋白修饰以及单倍型染色质交互差异等方面展开分析，主要结果如下:
　　基于RNA-seq数据，分别鉴定出PAM细胞系3D4/21在受到Poly(I∶C)刺激和未刺激情况下具有偏好性表达的等位基因，经过综合比较，发现有一些与病原感染、免疫应答相关的等位基因在刺激后呈现出了不同的表达偏好性并且其总的表达量相比于未刺激的情况下显著升高，我们推测这些基因含有抵抗病原体入侵的相关突变，可作为候选的疾病抗性基因进行下步实验验证。为了进一步理解等位基因不平衡表达的相关调控机制，我们结合ChIP-seq数据进行关联分析，结果表明转录因子结合和组蛋白修饰的单倍型偏好性与等位基因表达的偏好性高度相关。而且我们通过在单倍型水平上观察CTCF，RNAPⅡ介导的染色质交互信息，可以看到单倍型染色质交互的偏好性与等位基因表达的偏好性也具有一致性。
　　我们的研究结果对于探索提高猪抗病能力和免疫能力提供了一些有益的启示，对于理解等位基因的特异性表达及相关调控因素的关系具有一定的参考意义。

目录

声明

摘要

缩略语表

1 前言

1．1 肺泡巨噬细胞在免疫应答中的研究

1．2 等位基因特异性表达的概述

1．2．1 等位基因特异性表达现象

1．2．2 研究等位基因特异性表达的生物学意义

1．2．3 研究等位基因特异性表达的方法

1．3 等位基因特异性表达与转录调控

1．3．1 等位特异性转录因子结合

1．3．2 等位特异性染色质结构差异

1．4 Long reads ChIA-PET技术

1．5 研究目的与意义

2 材料与方法

2．1 数据来源和生物信息学工具

2．1．2 参考基因组及基因组注释文件的版本和来源

2．1．3 生物信息学工具

2．2 数据分析方法

2．2．1 特异性表达的等位基因的鉴定

2．2．2 GO，KEGG通路分析

2．2．3 偏好性表达的等位基因启动子附近的染色质状态分析

2．2．4 在单倍型水平上分析ChIA-PET数据

2．2．5 同源染色体结构差异区域的序列特征分析

3 结果与分析

3．2 SNP分布情况统计

3．3 等位基因偏好性表达结果统计

3．4 组间特有ASE基因的GO，KEGG功能注释

3．5 偏好性表达的等位基因启动子附近的染色质状态分布

3．6 等位偏好性的染色质交互结果分析

3．7 同源染色体结构差异区域的序列特征分析

4 讨论

5 展望

参考文献

附录

致谢