金属铅抑制斑马鱼胰蛋白酶原基因表达的分子路径
发布时间：2023-04-05 19:01
金属铅由于其特殊的物理化学性质在工业上被广泛使用,随后沉积在环境中。但是,对于生物体来说,铅并不是机体所需要的元素,反而会机体带来很大危害,能够引起神经、血液、胃肠道、生殖系统、循环系统、免疫系统等的毒性。不过,铅消化毒性机理研究还不多见。在本课题组首次发现高浓度铅抑制斑马鱼(Danio rerio)胰蛋白酶原基因ela2L表达的基础上,本研究利用0.1、0.2和0.3g/L的Pb(NO3)2处理斑马鱼胚胎,real-timePCR和胚胎整体原位杂交结果均显示,铅处理均使斑马鱼胰蛋白酶原基因的表达下调。邻联茴香胺染色实验表明0.2g/L Pb(NO3)2使斑马鱼胚胎中血红素水平降低,RT-PCR和real-time PCR实验证实这个降低具有双重性,0.2g/LPb(NO3)2一方面使血红素合成过程中部分酶的基因表达水平降低,另一方面使控制血红素降解的ho-1表达升高,既抑制了血红素的合成又促进其降解。最近,已有研究证实血红素对斑马鱼胰蛋白酶原基因的调节是通过Bach1b/Nrf2a-MafK路径实现的。由此,我们有理由相信,铅可使血红素水平降低,再通过血红素-Bach/Nrf-Maf...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 重金属铅对生物体的影响
1.2 铅对血红素的影响
1.3 血红素的生物合成和降解
1.3.1 血红素合成
1.3.2 血红素降解
1.4 血红素的生理学功能
1.5 血红素调控路径
1.5.1 CNC家族
1.5.2 血红素-Bach/Nrf-Maf路径
1.5.3 Bach/Nrf-Maf路径组分简介
1.5.4 全基因组倍增
1.6 血红素、Bach/Nrf-Maf路径和胰蛋白酶原基因
1.7 模式生物斑马鱼
1.8 本研究的目的及意义
2 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 斑马鱼的来源和饲养
2.1.2 ZF4细胞的来源和培养
2.2 工具酶、载体和试剂盒
2.3 主要的生化试剂
2.4 主要实验药品的配制
2.5 引物列表
2.6 主要仪器设备
2.7 实验方法
2.7.1 实验材料的获得
2.7.2 斑马鱼总RNA与ZF4细胞RNA样品的获取
2.7.3 目的基因扩增
2.7.4 目的DNA片段回收
2.7.5 目的DNA片段连接到载体上
2.7.6 连接产物转化大肠杆菌DH5 α感受态细胞以及阳性检测
2.7.7 斑马鱼胚胎整体原位杂交
2.7.8 σ-dianisidine(邻联茴香胺)染色
2.7.9 RT-PCR
2.7.10 Real-time RCR
2.7.11 MTT法检测细胞存活率
3 实验结果和分析
3.1 斑马鱼bach基因的克隆与同源性分析
3.1.1 斑马鱼bach基因的克隆
3.1.2 斑马鱼Bach蛋白同源性分析
3.1.3 斑马鱼Bach蛋白系统发育进化分析
3.2 斑马鱼bach基因时空表达研究
3.2.1 RT-PCR研究斑马鱼bach基因发育各时期的表达情况
3.2.2 胚胎整体原位杂交技术研究斑马鱼bach基因的时空表达情况
3.3 bach基因对铅毒性的应答差异
3.4 斑马鱼nrf1a和nrf2b基因的时空表达情况
3.4.1 探针的合成
3.4.2 胚胎整体原位杂交
3.5 铅抑制胰蛋白酶原基因表达的分子路径
3.5.1 胚胎整体原位杂交检测不同浓度铅处理对胰蛋白酶原基因表达的影响
3.5.2 Real-time PCR检测不同浓度铅处理对胰蛋白酶原基因表达的影响
3.6 铅对血红素生物合成与降解的影响
3.6.1 血红素染色实验
3.6.2 铅处理对血红素合成酶基因的影响
3.6.3 铅处理对血红素降解相关基因的影响
3.7 血红素调节胰蛋白酶原基因表达的分子路径初探
3.8 铅是否通过Bach/Nrf调控途径抑制胰蛋白酶原基因的表达
3.8.1 铅处理斑马鱼胚胎对Bach/Nrf-Maf调控途径相关基因的影响
3.8.2 羟基酪醇对斑马鱼ZF4细胞胰蛋白酶原基因的影响
4 讨论与展望
4.1 斑马鱼bach基因的克隆、序列比对及系统发育树分析
4.2 bach基因表达模式研究
4.3 铅抑制胰蛋白酶原基因表达的分子路径
4.3.1 铅通过调控血红素生物合成酶的转录来抑制血红素合成
4.3.2 血红素调节的Bach/Nrf-Maf路径调节胰蛋白酶原基因表达
4.3.3 铅直接通过Bach/Nrf-Maf路径调节胰蛋白酶原基因表达
4.4 展望
参考文献
研究生期间学术论文已发表及待发表情况
致谢
本文编号：3783953
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
1.1 重金属铅对生物体的影响
1.2 铅对血红素的影响
1.3 血红素的生物合成和降解
1.3.1 血红素合成
1.3.2 血红素降解
1.4 血红素的生理学功能
1.5 血红素调控路径
1.5.1 CNC家族
1.5.2 血红素-Bach/Nrf-Maf路径
1.5.3 Bach/Nrf-Maf路径组分简介
1.5.4 全基因组倍增
1.6 血红素、Bach/Nrf-Maf路径和胰蛋白酶原基因
1.7 模式生物斑马鱼
1.8 本研究的目的及意义
2 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 斑马鱼的来源和饲养
2.1.2 ZF4细胞的来源和培养
2.2 工具酶、载体和试剂盒
2.3 主要的生化试剂
2.4 主要实验药品的配制
2.5 引物列表
2.6 主要仪器设备
2.7 实验方法
2.7.1 实验材料的获得
2.7.2 斑马鱼总RNA与ZF4细胞RNA样品的获取
2.7.3 目的基因扩增
2.7.4 目的DNA片段回收
2.7.5 目的DNA片段连接到载体上
2.7.6 连接产物转化大肠杆菌DH5 α感受态细胞以及阳性检测
2.7.7 斑马鱼胚胎整体原位杂交
2.7.8 σ-dianisidine(邻联茴香胺)染色
2.7.9 RT-PCR
2.7.10 Real-time RCR
2.7.11 MTT法检测细胞存活率
3 实验结果和分析
3.1 斑马鱼bach基因的克隆与同源性分析
3.1.1 斑马鱼bach基因的克隆
3.1.2 斑马鱼Bach蛋白同源性分析
3.1.3 斑马鱼Bach蛋白系统发育进化分析
3.2 斑马鱼bach基因时空表达研究
3.2.1 RT-PCR研究斑马鱼bach基因发育各时期的表达情况
3.2.2 胚胎整体原位杂交技术研究斑马鱼bach基因的时空表达情况
3.3 bach基因对铅毒性的应答差异
3.4 斑马鱼nrf1a和nrf2b基因的时空表达情况
3.4.1 探针的合成
3.4.2 胚胎整体原位杂交
3.5 铅抑制胰蛋白酶原基因表达的分子路径
3.5.1 胚胎整体原位杂交检测不同浓度铅处理对胰蛋白酶原基因表达的影响
3.5.2 Real-time PCR检测不同浓度铅处理对胰蛋白酶原基因表达的影响
3.6 铅对血红素生物合成与降解的影响
3.6.1 血红素染色实验
3.6.2 铅处理对血红素合成酶基因的影响
3.6.3 铅处理对血红素降解相关基因的影响
3.7 血红素调节胰蛋白酶原基因表达的分子路径初探
3.8 铅是否通过Bach/Nrf调控途径抑制胰蛋白酶原基因的表达
3.8.1 铅处理斑马鱼胚胎对Bach/Nrf-Maf调控途径相关基因的影响
3.8.2 羟基酪醇对斑马鱼ZF4细胞胰蛋白酶原基因的影响
4 讨论与展望
4.1 斑马鱼bach基因的克隆、序列比对及系统发育树分析
4.2 bach基因表达模式研究
4.3 铅抑制胰蛋白酶原基因表达的分子路径
4.3.1 铅通过调控血红素生物合成酶的转录来抑制血红素合成
4.3.2 血红素调节的Bach/Nrf-Maf路径调节胰蛋白酶原基因表达
4.3.3 铅直接通过Bach/Nrf-Maf路径调节胰蛋白酶原基因表达
4.4 展望
参考文献
研究生期间学术论文已发表及待发表情况
致谢
本文编号：3783953
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