Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Sàng lọc các chỉ thị phân tử SNP liên quan tới tính trạng tăng trưởng ở tôm sú (Penaeus monodon)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là sàng lọc các chỉ thị phân tử SNP và tìm vị trí SNP trên những gen liên quan tới tính trạng tăng trưởng, nhằm cung cấp thông tin tìm được phục vụ cho công tác nghiên cứu các gen chức năng, công tác chọn tạo giống và bảo tồn giống tôm bản địa - tôm sú (Penaeus monodon)

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Sàng lọc các chỉ thị phân tử SNP liên quan tới tính trạng tăng trưởng ở tôm sú (Penaeus monodon)

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRẦN XUÂN THẠCH SÀNG LỌC CÁC CHỈ THỊ PHÂN TỬ SNP LIÊN QUAN TỚI TÍNH TRẠNG TĂNG TRƢỞNG Ở TÔM SÚ (PENAEUS MONODON) LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Hà Nội - 2015 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRẦN XUÂN THẠCH SÀNG LỌC CÁC CHỈ THỊ PHÂN TỬ SNP LIÊN QUAN TỚI TÍNH TRẠNG TĂNG TRƢỞNG Ở TÔM SÚ (PENAEUS MONODON) Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60420114 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. ĐINH DUY KHÁNG Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Hà nội - 2015 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Đinh Duy Kháng, Phòng Vi sinh vật học phân tử, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tôi xinchân thành cảm ơn PGS.TS Đồng Văn Quyền – Trƣởng phòng Vi sinh vật học phân tử, Viện Công nghệ sinh học và các anh chị cán bộtrong Phòng đãtạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi đƣợc thực tập tại phòng, đƣợc học hỏi và nâng cao kiến thức chuyên môn. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới TS. Nguyễn Cƣờng – Trƣởng phòng Tin sinh học, Viện Công nghệ sinh học và các anh chị em cán bộ trong phòng đã nhiệt tình giúp đỡđể tôi có thể hoàn thành những kết quả nghiên cứu cuối cùng. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, ngƣời thân và bạn bè đã luôn giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi đƣợc học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình. Hà Nội, ngày 28tháng12 năm 2015 Học viên Trần Xuân Thạch Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
0 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3 1.1 Sơ lƣợc về tôm sú ..................................................................................... 3 1.2 Khái quát về tính trạng tăng trƣởng.......................................................... 4 1.2.1 Di truyền tính trạng ............................................................................ 4 1.2.2 Tính trạng tăng trƣởng........................................................................ 5 1.2.3 Một số gene liên quan tới tính trạng tăng trƣởng ............................... 6 1.2.4 Một số nghiên cứu về tính tăng trƣởng ............................................ 10 1.3 Hệ phiên mã ............................................................................................ 11 1.4 Chỉ thị phân tử SNP ................................................................................ 12 1.4.1 Giới thiệu về SNP............................................................................. 12 1.4.2 Ứng dụng của chỉ thị SNP ................................................................ 14 1.4.3 Triển vọng của SNP ......................................................................... 15 1.5 Tình hình nghiên cứu về chỉ thị SNP ở tôm ........................................... 18 1.6 Công nghệ giải trình tự thế hệ mới ......................................................... 19 CHƢƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 22 2.1 Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu ........................................................... 22 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................... 22 2.1.2 Hóa chất và sinh phẩm ..................................................................... 22 2.1.3 Trang thiết bị .................................................................................... 22 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................ 23 2.2.1 Phƣơng pháp tách chiết RNA tổng số .............................................. 23 2.2.2 Phƣơng pháp tinh chế mRNA. ......................................................... 23 2.2.3 Tạo thƣ viện cDNA .......................................................................... 25 2.2.4 Phƣơng pháp Phân tích dữ liệu ........................................................ 27 CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 30 3.1 Tinh chế mRNA từ RNA tổng số. .......................................................... 30 3.2 Tạo thƣ viện cDNA ................................................................................ 30 3.3 Phân tích dữ liệu và tìm các SNP liên quan đến tính trạng tăng trƣởng. 34 3.3.1 Đánh giá chất lƣợng và tiền xử lý dữ liệu ........................................ 35 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
3.3.2 Lắp ráp de-novo hệ phiên mã ........................................................... 40 3.3.3 Phát hiện marker SNP trong ngân hàng unigene ............................. 41 3.3.4 Chú giải chức năng unigene trong hệ phiên mã ............................... 42 3.3.5 Phát hiện những unigene liên quan tới tính trạng tăng trƣởng......... 45 3.3.6 Sàng lọc SNP liên quan đến tính trạng tăng trƣởng tôm sú ............. 46 CHƢƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 47 4.1 Kết luận:.................................................................................................. 47 4.2 Kiến nghị: ............................................................................................... 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 48 PHỤ LỤC ............................................................................................................ 52 Phụ lục 1: Thống kê Unigene và các gene liên quan tới tăng trƣởng .............. 52 Phụ lục 2. Tên unigene, vị trí và SNP liên quan tới tính trạng tăng trƣởng .... 60 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ vòng đời tôm sú Penaeus monodon ............................................. 4 Hình 1.2 Mô hình SNP ........................................................................................ 12 Hình 2.1 Tôm sú thu từ vùng biển Nghệ An ....................................................... 22 Hình 3.1 Kiểm tra chất lƣợng thƣ viện cDNA của mô cơ .................................. 31 Hình 3.2 Kiểm tra chất lƣợng thƣ viện cDNA của mô tim ................................. 32 Hình 3.3 Kiểm tra chất lƣợng thƣ viện cDNA của mô gan tụy .......................... 33 Hình 3.4 Kiểm tra chất lƣợng thƣ viện cDNA của mô gốc mắt ......................... 34 Hình 3.5 Kết quả đánh giá chất lƣợng dữ liệu thô và dữ liệu tinh sạch.............. 39 Hình 3.6 Thống kê phân bố độ dài unigene ........................................................ 41 Hình 3.7 Phân bố tần số allele trong toàn bộ SNP ............................................. 42 Hình 3.8 Tỷ lệ biến đổi transition và transversion .............................................. 42 Hình 3.9 Kết quả 10 loài tƣơng đồng nhất trên cơ sỡ dữ liệu Nr ....................... 43 Hình 3.10 Sự phân bố chất lƣợng unigene tôm sú .............................................. 44 Hình 3.11 Biểu đồ phân bố tỷ lệ tƣơng đồng ...................................................... 44 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Nồng độ mRNA của 4 mô ................................................................... 30 Bảng 3.2 Mô tả bộ dữ liệu sau khi giải trình tự .................................................. 35 Bảng 3.3 Thống kê số lƣợng độ dài trình tự của 4 mô........................................ 36 Bảng 3.4 Thống kê chất lƣợng lắp ráp ................................................................ 40 Bảng 3.5Số lƣợng gene và hormone phát hiện ................................................... 45 Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
KÍ TỰ VIẾT TẮT SNP Đột biến đa hình đơn nucleotide E-value độ tin cậy QTL Quantitative trait locus NGS Công nghệ giải trình tự thế hệ mới Nr-NCBI non-redundant (ngân hàng dữ liệu Nr_NCBI) Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
1 0 MỞ ĐẦU Tôm sú là loài thủy sản mang lại giá trị kinh tế lớn, hiện nay đang đƣợc nhiều nƣớc chú trọng phát triển nhƣ: Thái Lan, Việt Nam, Hàn Quốc, Đài Loan, Malaysia, Indonesia, Ấn Độ… Nghề nuôi tôm sú có ƣu thế lớn, vì đây là nguồn tài nguyên bản địa có thể nuôi và khai thác lâu dài, mang lại lợi nhuận cao, xóa đói giảm nghèo và phát triển kinh tế xã hội của mỗi nƣớc. Tuy nhiên, việc sử dụng nguồn giống còn thụ động, tự nhiên, khiến chất lƣợng tôm sú sản xuất không đảm bảo, có dấu hiệu suy giảm sinh trƣởng, mang mầm bệnh và tiềm ẩn nhiều rủi ro cho ngƣời nuôi tôm. Thông tin về cấu trúc phân tử hệ gen của tôm sú đang là vấn đề quan trọng và đƣợc quan tâm lớn đối với công tác chọn giống tôm. Nghiên cứu hệ gen sẽ cung cấp thông tin chính xác cho việc xác định tính trạng quan trọng nhƣ: tính tăng trƣởng, tính kháng bệnh, tính chống chịu… để từ đó có thể sàng lọc ra con giống sạch bệnh, năng suất cao, thân thiện với môi trƣờng. Hiện nay, những hiểu biết cơ bản về sinh học tôm, đặc biệt quan tâm đến sự điều khiển sinh trƣởng, sinh sản và hệ thống miễn dịch còn rất hạn chế do thiếu thông tin về hệ gen của chúng. Một trong các hƣớng đi quan trọng của nghiên cứu hệ gen tôm sú là xác định các biến dị ảnh hƣởng tới chức năngsinh lý của tôm. Với mục đích trên, chúng tôi tiến hànhnghiên cứu “Sàng lọc các chỉ thị phân tử SNP liên quan tới tính trạng tăng trƣởng ở tôm sú (Penaeus monodon)”, mục tiêu sàng lọc các chỉ thị phân tử SNP và tìm vị trí SNP trên những gen liên quan tới tính trạng tăng trƣởng, nhằm cung cấp thông tin tìm đƣợc phục vụ cho công tác nghiên cứu các gen chức năng, công tác chọn tạo giống và bảo tồn giống tôm bản địa.
2 Đề tài đƣợc thực hiện tại Phòng Vi sinh vật học phân tử, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
3 1 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lƣợc về tôm sú Theo hệ thống phân loại của Holthui (1980) và Barnes (1989), tôm sú thuộc: Ngành: Arthopoda (Chân khớp) Lớp: Crustacea (Giáp xác) Lớp phụ: Malacostraca Bộ: Decapoda (Mƣời chân) Bộ phụ: Macrura natantia (Bơi lội) Họ: Penaeidae (Tôm he) Giống: Penaeus Loài: Penaeus monodon Tên tiếng Anh: Black Tiger Shrimp Tên địa phƣơng : Tôm Sú , tôm Rong. Tên đồng nghĩa: - Penaeus monodon Fabricius, 1798; Latreille, 1803 ;H.Milne Edwards, 1837; Bate, 1881; Miers, 1884;[24];Dall, 1957; Hall, 1962. - Penaeus carinatus Dana, 1852; Kemp, 1918. - Penaeus tahitensis Heller, 1862 - Penaeus semisulcatus exsulcatus Hilgeldorf, 1879. - Penaeus coeruleus Stebbing, 1905. - Penaeus bubulus[24]. - Penaeus monodon monodon Burkenroad, 1959 - Penaeus (Penaeus) monodon[3, 17]. Về đặc điểm sinh học, tôm sú là loài sống ở nơi chất đáy là bùn pha với cát ở độ sâu ven bờ đến 40m nƣớc và độ mặn từ 5 – 34 ‰.Tôm sú có đặc điểm thƣờng sinh trƣởng nhanh, trong 3 – 4 tháng có thể đạt cỡ trung bình 40
4 – 50 g. Tôm trƣởng thành tối đa với con cái có chiều dài từ 220 – 250 mm, trọng lƣợng đạt từ 100 – 300 g, con đực dài từ 160 – 200 mm, trọng lƣợng đạt từ 80 – 200 g. Tôm có tính ăn tạp, thức ăn ƣa thích là các loài nhuyễn thể, giun nhiều tơ và giáp xác. Về mặt phân bố, ở nƣớc ta tôm phân bố từ Bắc vào Nam, từ ven bờ đến vùng có độ sâu 40 m, vùng phân bố chính là vùng biển các tỉnh Trung bộ. Hormone điều khiển sự tăng trƣởng của tôm là Gonal inhibiting hormone (GIH), đƣợc sản xuất bởi tế bào thần kinh trong cơ quan Xcủa cuống mắt, vận chuyển tới xinap của tuyến giáp đƣa vào kho dự trữ và khi cần thì tiết ra, nên khi cắt mắt của tôm sẽ thúc đẩy chu kỳ lột xác, đem lại sự thành thục mau chóng hơn [4]. Hình 1.1Sơ đồ vòng đời tôm sú Penaeus monodon 1.2 Khái quát về tính trạng tăng trƣởng 1.2.1 Di truyền tính trạng Di truyền là hiện tƣợng chuyển những tính trạng của cha mẹ cho con cái thông qua gen của bố mẹ. Trong sinh học, di truyền chuyển những đặc
5 trƣng sinh học từ một sinh vật cha mẹ đến con cái và nó đồng nghĩa với di chuyển gen, gen thừa nhận mang thông tin sinh học (hay thông tin di truyền). Tính di truyền biểu hiện ở sự giống nhau của các tính trạng giữa thế hệ này và thế hệ khác. Đặc tính di truyền cho phép thế giới sinh vật bảo toàn nòi giống. Trải qua nhiều thế hệ nối tiếp nhau nhƣng những đặc tính di truyền không bị mất đi, thế hệ con cháu luôn có những đặc điểm giống bố mẹ, ông bà. Các sinh giới sống trong điều kiện môi trƣờng luôn có những biến động nhƣ sự thay đổi thời tiết, nhiệt độ môi trƣờng, lƣợng nƣớc, lƣợng thức ăn và sự đấu tranh sinh tồn giữa các loài. Để thích nghi với điều kiện sống, các cơ thể sống cũng có những thay đổi, làm xuất hiện những tính trạng khác nhau giữa các thế hệ, đó là sự biến dị. Biến dị biểu hiện sự sai khác của thế hệ con cháu so với thế hệ bố mẹ đồng thời sự sai khác của một cá thể nào đó so với các cá thể khác cùng đàn (https://vi.wikipedia.org/wiki /Di_truyền). 1.2.2 Tính trạng tăng trƣởng Là sự tƣơng tác của nhiều gen hình thành nên một tính trạng trong cơ thể và biểu hiện ra bên ngoài có thể là: tính kháng bệnh, tính chống chịu, tính trạng tăng trƣởng…, đôi khi là sự thay đổi của một vị trị trong gen (SNP) hay sự lặp lại của các base (microsatellites) có thể tạo ra một tính trạng hoàn toàn mới. Tính trạng tăng trƣởng và bệnh di truyền thông qua sự biểu hiện gen và mRNA ổn định. Tính trạng tăng trƣởng có hệ số di truyền ở mức trung bình đến cao trên hầu hết các loài cá, tôm. Điều này cho phép tính trạng tăng trƣởng có thể đƣợc cải thiện từ 10 đến 20% [13],mỗi thế hệ chọn giống và về lý thuyết thì tốc độ tăng trƣởng có thể đƣợc tăng gấp đôi sau 5 đến 6 thế hệ chọn lọc. Yếu tối môi trƣờng ảnh hƣởng rất lớn tới tỷ lệ tăng trƣởng (chế độ ăn uống, khẩu
6 phần thức ăn, mật độ thả giống, nhiệt độ, độ mặn, oxy hòa tan, các mầm bệnh và thành phần hóa học trong nƣớc). Vì vậy, tính trạng tăng trƣởng đƣợc xác định là tính trạng đầu tiên và quan trọng nhất trong hầu hết các chƣơng trình chọn giống. Về các thông số di truyền thì cho đến nay thông tin về các chƣơng trình chọn giống giáp xác nói chung, tôm nói riêng còn rất hạn chế. 1.2.3 Một số gene liên quan tới tính trạng tăng trƣởng ở động vật giáp xác Hầu hết sinh vật nhân chuẩn có chứa mã (amino acid, exon vùng dịch mã) và vùng không mang mã (intron và 5’-3’ vùng không dịch mã). Biến thể alen bất kì trong chuỗi DNA khu vực này có khả năng làm thay đổi cấu trúc và hoạt động của các protein mã hóa, hoặc gây ra những thay đổi các yếu tố quy định trong quá trình phiên mã mRNA[20]. Những gene dƣới đây có khả năng ảnh hƣởng tới yếu tố tăng trƣởng của những loài giáp xác dựa trên các nghiên cứu trƣớc đó trong các loài sinh vật hoặc một số mô hình loài. 1. 5-Hydroxytryptamine receptor (5-HT): một amin neurotransmitter đƣợc tìm thấy trong hệ thần kinh của tất cả các loài sinh vật, ảnh hƣởng tới sự đa dạng các chức năng sinh lý, hành vi và nhận thức. Trong loài giáp xác, hormone Serotinin não đƣợc sinh ra có thể kích hoạt một số hormone khác gồm: hormone hyperglycaemic (CHH), hormone đỏ pigmendispersing, hormone thay lông neurodepressing và ức chế hormonr MIH(Moult-inhibiting hormone) [20]. 2. Alpha-amylase: Trong động vật giáp xác, duy trì mức độ thích hợp glucose trong huyết tƣơng là điều cần thiết để hỗ trợ một số chức năng sinh lý quan trọng và để ứng phó với một loạt các yếu tố gấy stress môi trƣờng.
7 3. Cathepsin L: đƣợc quy ƣớc là thành phần chính của hệ thống lysosome phân giải protein. Khả năng thu nhận và phân giải protein thừa. 4. Cyclophilin(Cyps): chứa một số isomerasa bảo tồn peptidylpoly cis- transđơn, biểu hiện phong phú các protein cytosolic. Các nghiên cứu về cyclophilins ở động vật thủy sinh chứng minh nó đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch bẩm sinh. 5. Fatty acid-binding protein (FANTs): là protein cytosolic nhỏ (~15 kDa) chủ yếu là acid béo, là những gene quan trọng liên quan đến sự phát triển tính trạng lipit (chất béo). 6. Fibrillarin: là một protein dài 40 kDa nằm trong các thành phần sợi nhỏ dày đặc của hạch nhân, có chức năng thiết yếu liên quan đến RNA nối và xử lý rRNA. 7. Glyceradehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH): là enzym glycolytic để biến đổi glyceraldehyde-3-phosphate thành 1,3- bisphosphoglycerate, chúng tham gia vào nhiều quá trình tế bào ngoài clycolysis, vài trò chức năng gồm: sửa chữa DNA, tRNA. Trong khi GAPDH thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ là một gen kiểm soát biểu hiện. 8. Growth hormone and insulin-like growth factor:axit somatotropic cơ bản bao gồm các hoc môn: growth hormone-releasing hormone (GHRH), growth hormone (GH), insulin-like growth factors (IGF-I and -II), một số protein mang và cơ quan cảm thụ. Nói chung, các đƣờng truyền tín hiệu của hormone insulin có thể điều chỉnh sự hấp thu glucose, axit béo, amino axit dẫn tới các mô mỡ động vật, mô cơ và gan, thúc đẩy việc lƣu trữ các chất dinh dƣỡng dƣới dạng glycogen. Sự tích lũy axit IGF, IGFs, IGFRs và sức mạnh của họ IGFNTs (IGF binding proteins), chúng cùng nhau kiểm soát một số quá trình sinh học quan trọng bao gồm: tăng trƣởng của tế bào, tăng sinh tế bào, biệt hóa tế bào và di cƣ tế bào.
8 9. Myostatin and growth differentiation factor 8/11: Myostatin (MSTN)còn đƣợc gọi là growth differentiation factor-8 (GDF-8), là một chất ức chế autocrine/paracrine quan trọng của sự phát triển cơ xƣơng và là thành viên của họ lớn transforming growth factor-β (TGF-β). GDF-11 cũng là một hormone có liên quan chặt chẽ của siêu họ TGF- β đƣợc cho là có nguồn gốc từ một gen tổ tiên. 10. Signal transducer and activator of transcription (STAT): là một trong những con đƣờng tín hiệu chính trong các tế bào nhân chuẩn. Con đƣờng này sử dụng trong một loạt các quá trình tăng trƣởng và phát triển ở nhiều mô để kiểm soát tế bào: tăng sinh, biệt hóa và xử lý tế bào chết. Nó còn có vai trò trong quá trình miễn dịch virut ở động vật giáp xác và côn trùng. 11.Secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC): còn đƣợc gọi là osteonectin hoặc basement membrane protein 40 (BM40), là một bó collagen, protein chống dính thuộc nhóm matricellular của protein. SPARC tham gia vào một loạt các quá trình sinh học (phát triển, sửa chữa mô) và một số chức năng sinh lý (lắp ráp và cấu tạo lƣới ngoại bào, điều chỉnh nhiều đƣờng truyền tín hiệu nội bào, di cƣ tế bào, độ bám dính, tăng sinh và biệt hóa). 12.Translin-associated factor X (TRAX): translin và protein liên kết của nó,là thành phần của một RNA phức tạp liên quan đến nhiều hoạt động sinh học trong đó chúng có thể quy định sự tăng trƣởng của tế bào, xử lý mRNA, sinh tinh, phát triển tế bào thần kinh và chức năng, ổn định hệ gen quy định và khu vực gây ung thƣ. 13.Candidate growth genes effect on moulting: Neuropeptid là nhóm lớn nhất và đa dạng nhất của nội tiết phân tử tín hiệu trong hệ thống thần kinh giáp xác. Ở loài giáp xác, sự lột xác định kỳ là quá trình sinh lý quan trọng nhất cần thiết cho sự tăng trƣởng và phát triển bao gồm quá trình lột
9 xác và sự tái sinh. Chúng đƣợc 2 neuropeptide điều khiển: moult- inhibiting hormone (MIH) and crustacean hyperglycaemic hormone (CHH) đƣợc sản xuất trong các tuyến xoang X-organ (X-organ sinus gland complex: XOSG) nằm trong hạch quang của mắt. 14.Actin: protein cấu trúc có mặt mọi nơi trong tế bào nhân chuẩn. Sợi actin tạo nên sức mạnh cho các cơ, kết nối với các tế bào khác. 15.Crustacean hyperglycaemic hormone (CHH): liên quan chủ yếu trong điều chỉnh glucose trong huyết tƣơng, cũng nhƣ trong quá trình chuyển hóa carbohydrate và chất béo. 16.Eyestalk factors:ở động vật xác có chứa các tế bào neurosecretory đƣợc cho là có liên quan đến tính quy định sự lột xác. Từ khi lột xác có liên quan trực tiếp đến sự phát triển cơ bắp và tăng trƣởng ở động vật giáp xác.Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy: việc cắt bỏ mắt dƣờng nhƣ là cách hiệu quả nhất để ảnh hƣởng đến lột xác và tăng trƣởng vì nó ảnh hƣởng trực tiếp đến hệ thống nội tiết [20].Nghiên cứu trên loài Cua (Scylla serrata): yếu tố quy định tốc độ tăng trƣởng eyestalk factor dựa trên sự tăng trƣởng của tim, vai trò của eyestalk factor và hormone gây lột xác điều khiển sự tăng trƣởng ở tim[5]. 17.Moult inhibiting hormone (MIH):giữ vai trò điều chỉnh quan trọng steroid trong YO (Y-organs), hormone này đƣợc sản xuất bởi các tế bào soma neurosecretory ở hành não của XO (X-organs)duy trì trong cơ thể động vật ở thời kì lột xác, trong khi 2 hormone MIH và CHH liên quan đến quy định độ dài thời kì lột xác. 18.Candidate muscle build-up or degradation genes involved in moulting:sự tăng trƣởng mô cơ ở động vật giáp xác là không liên tục và chúng chỉ tăng trƣởng sau khi xảy ra quá trình lột xác. Trong suốt quá trình lột xác, sự phục hồi các mô cơ và dự trữ năng lƣợng gồm: glycogen và lipid đƣợc tích lũy trong huyết tƣơng và ruột giữa cho quá trình lột xác tiếp theo. Nói
10 chung tổng hợp protein cho mô cơ là rất quan trọng cho sự tăng trƣởng, sinh sản và các hoạt động trao đổi chất khác trong động vật giáp xác. 19.Methyl farnesoate (MF)and farneosoic acid O-methyltransferase (FAMeT): MF là tiền thân của hormone JHIII (juvenile hormone III), là một sesquiterpenoid đƣợc tổng hợp trong cơ quan hàm dƣới giáp xác. Hợp chất sesquiterpenoid phục vụ trong vai trò tiến hóa đƣợc bảo tồn chức năng nhƣ: điều chỉnh hoặc điều khiển lột xác, sinh sản, phát triển của ấu trùng, tăng trƣởng, hình thái, hành vi, stress và sự tổng hợp protein nói chung. Vai trò của MF và FAMeTnhƣ một morphogene, FAMeT đƣợc tìm thấy rất nhiều trong giai đoạn lột xác ở loài Cua xanh. 20.Heat shock proteins (HSPs): là protein phổ biến, phong phú nhất, đƣợc tìm thấy trong tất cả các sinh vật. HSP tham gia vào nhiều chức năng tế bào thiết yếu, bao gồm sự trao đổi chất, tăng trƣởng, quá trình biệt hóa và giết chết tế bào. 21.Myosin heavy chain: Myosins là thành phần quan trọng của bộ máy co bóp, bao gồm hai chuỗi nặng và bốn chuỗi nhẹ liên quan. Là một siêu họ của protein, myosins tƣơng tác với actin, thủy phân ATP, hình thành chức năng phát triển cơ và duy trì hiệu lực. 22.Ubiquitin: thƣờng gắn các protein khác trong tế bào nhƣ một monomer hay polymer để điều chỉnh hoạt động của chúng. Thoái hóa protein đƣợc thực hiện chủ yếu ở các hệ thống Ubiquitin, kiểm soát chu kỳ tế bào, truyền tín hiệu, sửa chữa choromatin, quy định phiên mã, quá trình vận chuyển hạt nhân và các thụ thể màng. Ở động vật có vú, nơi tăng biểu hiện Ubiquitin xảy ra trong quá trình teo cơ. 1.2.4 Một số nghiên cứu về tính tăng trƣởng Thành phần cơ bản của một chƣơng trình chọn giống bao gồm xác định mục tiêu chọn giống và ƣớc tính các thông số di truyền cơ bản bao gồm hệ số
11 di truyền, tƣơng quan di truyền giữa các tính trạng. Hầu hết các chƣơng trình chọn giống trên động vật nuôi đều bắt đầu bằng việc nâng cao tốc độ sinh trƣởng[28]. Tốc độ tăng trƣởng nhanh có thể cho phép rút ngắn thời gian nuôi hoặc sản xuất đƣợc những con vật nuôi có trọng lƣợng lớn hơn trong cùng một khoảng thời gian nuôi. Cả 2 trƣờng hợp đều đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho ngƣời nuôi. Tuy vậy, gần đây cũng có những nghiên cứu nhằm ƣớc tính các thông số di truyền tính trạng tăng trƣởng hoặc nhiều tính trạng khác nhau trong đó có tính trạng tăng trƣởng trên giáp xác, những nghiên cứu này bao gồm: tôm thẻ chân trắng (P. vannamei) [12]; [33][31, 32], tôm sú (P. monodon) [26].Một số nghiên cứu nhằm ƣớc tính hệ số di truyền tính trạng tăng trƣởng ở nhiều độ tuổi khác nhau hoặc giữa con đực và con cái [22]. 1.3 Hệ phiên mã Hệ phiên mã (transcriptomes) là một bộ các phân tửRNA tại một thời điểm xác định, biểu hiện trong một tế bào, mô, sinh vật cụ thể. Đó là một bộ các ARN mã hóa và không mã hóa. Hệ phiên mã trải qua các thay đổi về số lƣợng và chất lƣợng, phản ánh các quá trình sinh lý tự nhiên hoặc do các kích thích bên ngoài [19]. Việc phân tích thành phần hệ phiên mã giúp hiểu thêm cơ chế hoạt động của sinh vật.Không giống nhƣ một bộ gen, transcriptomerất linh hoạtvới các biến thể, nó làmộtliên kết độnggiữacácgen vàđặc tính vật lýcủa một sinh vật[43]. Có thể hiểutranscriptomecung cấpthông tinvề các khía cạnhkhác nhaucủasinh học tế bàovàsinh hóa; ví dụ sốlƣợnggen hoạt độngtrong các giai đoạnphát triển khác nhauhoặcthay đổibiểu hiện genliên quan đếnmột căn bệnhđặc biệt[27]. Mục đíchchính củamột nghiên cứutranscriptomeđể xác định vị trí chotất cả cácRNA thể hiện trong cácmôđƣợc nghiên cứu, xác định cấu trúcphiên mãcủacác gen(5 'và 3' kết thúc, mô hìnhnốivàsửa đổisauphiên