本学期新开学,支部同学在疫情解封后重新回到校园。为拓展同学们科研知识并使支部同志能不忘初心,坚定学习信念,为新学期的科研学习打下基础。2月26日晚动科院学生第二党支部第七次学术沙龙系列活动,线下和线上形式同时进行。本次活动由支部研究生和晓明同志主讲,活动面向动物科学、蜂学、特种经济动物饲养三个专业的同学,活动流程为:汇报人讲解PPT——支部同志提问解答——交流学习心得。
和晓明同志以《牛朊蛋白基因(PRNP)23bp和12bp插入/缺失不同单倍型的分子调控网络解析及其新标记发掘》为题,首先向同学们分享了疯牛病(BSE)在人类健康和畜牧业发展中存在的威胁及其主效基因之一的PRNP基因上两个多态位点在BSE抗性上的作用为相关背景知识。主要通过讲解了为进一步筛选到提高BSE抗性以及影响、控制BSE的基因或分子标记,通过测序分析采集到的黄牛样本mtDNA D-loop高变区,构建NJ进化树初步筛选了Bos taurus属中甸黄牛655头,再检测了其中591头公牛的SRY基因序列,绘制中介网络图,分析其遗传多样性;再分别对所有黄牛PRNP基因的23和12bp indel进行鉴定,从23-12bp Indel的四种单倍型出发,分析不同单倍型下黄牛延髓样本中的mRNA和miRNA表达量差异,筛选以PRNP基因为核心下的抗BSE性状的新基因及其分子标记分析。通过结合生物信息学数据库预测分析、机器学习算法计算等多种方法,筛选差异mRNA、miRNA并分别重点构建了通过数据库预测差异mRNA的靶向miRNA和差异miRNA的靶向mRNA形成的mRNA-miRNA靶向关系网络;通过预测差异miRNA相关的lncRNA,构建lncRNA-miRNA-mRNA组成的ceRNA网络;预测差异基因之间的蛋白质-蛋白质互作,根据最大团中心性等五种算法筛选基因,筛选到MYH2、PCDH19、MYL2等10个候选基因并构建PPI网络;对这10个筛选到的基因进行特征基因筛选,使用Lasso回归和随机森林分析缩小到7个关键基因。通过实时荧光定量PCR、双荧光素酶报告基因验证,并对目标基因进行5’调控区的功能验证和SNPs筛选,在模式生物斑马鱼上进行CRISP-Cas9的基因敲除验证。
整个试验运用了多种生物信息学分析方法,最终筛选出可能在BSE抗性中起到作用的新基因,并对其中关键的几个基因进行了初步的验证。研究BSE相关的基因和基因突变对于疾病预防、治疗和深入了解神经系统的发育和功能都具有重要的意义。
PPT讲解结束后,支部同学围绕相关问题展开讨论,和晓明同志对相关问题做了详细解答,本次活动开阔了同学们的眼界,了解了动物遗传育种与繁殖专业的相关研究方向,激励并提高支部同学的考研和考博兴趣,营造了浓厚的学术氛围。
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