维生素D受体（VDR）调控雄性生殖相关基因表达及其互作蛋白筛选研究

发布时间：2020-07-02 03:34

【摘要】：维生素D受体(Vitamin D Receptor,VDR)作为核转录因子,广泛分布于多种组织细胞。VDR通过参与AKT、Wnt/β-Catenin及NF-κB等关键信号通路,调节体内钙盐离子平衡、抑制细胞增殖以及刺激细胞成熟等生理功能。VDR突变或缺失会引发睾丸、皮肤、骨骼、乳腺及前列腺等组织发生病变。本研究前期发现雄性VDR敲除小鼠生殖能力较低,推测VDR基因敲除影响雄性小鼠的生殖机能。因此,本研究首先采用RNA-seq技术检测6月龄野生鼠和VDR敲除鼠睾丸组织,初步分析野生鼠和敲除鼠差异表达基因,筛选与雄性生殖机能相关的差异基因,通过qPCR技术验证其表达水平;其次,从小鼠cDNA文库中,采用酵母双杂交技术筛选与VDR互作的蛋白因子,分析其生理功能;结合RNA-seq数据和酵母双杂交筛选结果,进一步揭示VDR通过直接和间接作用影响雄性小鼠生殖机能的分子机制,为解析VDR的生理功能提供基础理论数据。本研究主要获得实验结果如下:1.与野生鼠比较,VDR敲除鼠的肺、肾、皮肤、小肠、睾丸和胸腺等组织中VDR基因的转录表达水平显著增强,但Western-blot实验在VDR敲除鼠的皮肤、小肠、肾脏及睾丸等组织中未检测VDR表达。另外,本研究通过qPCR证明不同组织中受VDR调控的基因CYP24A1转录表达水平显著降低。所有数据说明本实验用鼠为全身性VDR基因敲除小鼠,VDR敲除后影响了其靶基因的表达,为后续实验提供了实验材料保证。2.分析睾丸转录组测序数据,在野生鼠与敲除鼠中共获得258个差异表达基因,其中上调基因122个,下调基因136个;其中KLK1、KLHL4、Angptl4和Car3等基因与雄性生殖相关,Azgp1和ApoF基因与脂代谢相关,最终通过qPCR进一步验证。3.通过酵母双杂交技术从小鼠cDNA文库中筛选获得12个与VDR互作的候选蛋白,其中AKAP10、FKBP51蛋白因子可能与VDR结合调控蛋白激酶磷酸化或去磷酸化以影响精子形成、发育和精子活力等;CYP2J5蛋白可能与VDR结合而调节睾酮激素代谢或介导其他蛋白因子与VDR结合影响细胞增殖、分化、迁移和运动,甚至脂代谢等相关功能。
【学位授予单位】：陕西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：Q75
【图文】：

核受体,复合物,应答元件,转录抑制

R 应答元件阻遏基因的表达第Ⅴ及第Ⅵ外显子编码）有 13三层夹心结构，36 个氨基酸残有能与配体连接的氢键。AF-2 与，同时AF-2区的调节因子可XR 异源二聚体与配体结合后，致 VDR 对某些基因的转录激活中性粒细胞和巨噬细胞中对集基因具有转录抑制作用[20]。图 1-1 VDR 结构示意图1-1 VDR schematic diagram of stru

模型图,角质形成细胞,辅助激活剂,转录激活

的组蛋白乙酰基转移酶。这一机制主要是调控角质形成细胞的分化，抑制表皮角质形成细胞增殖相关基因的表达（见图 1-3）。图1-3 角质形成细胞分化过程VDR辅助激活剂和SRC/P160在转录激活选择性利用模型[26]Fig.1-3 Model Showing Selective Utilization of Two Distinct VDR Coactivators ofDRIP/Mediator and SRC/p160 in Transcriptional Activation during KeratinocyteDifferentiationVDR 即能调控复合物，也参与到维生素 D 的生物合成与降解，进而维持机

【参考文献】