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igf2bp3在斑马鱼胚胎发育中的功能研究

发布时间:2021-04-22 17:12
  在动物早期胚胎发育过程中,母源遗传的m RNA对早期胚胎的发育起到重要作用。虽然在脊椎动物中,母源m RNA降解的机制已被广泛研究,但胚胎如何维持母源m RNA的稳定性仍不清楚。在本研究中,我们确定了igf2bp3是斑马鱼母源m RNA稳定性的重要调节因子。在母源合子转换(maternal-to-zygotic transition,MZT)之前,母源igf2bp3缺失会破坏母源的m RNA稳定性,导致严重的发育缺陷,包括异常的细胞骨架重组和细胞分裂。然而,在igf2bp3突变体中,未受精卵的母源m RNA表达水平却是正常的。另外,Igf2bp3能结合母源m RNA,通过GO富集分析发现这些基因大部分富集在RNA调控与代谢、细胞分裂、细胞骨架组装和表观修饰过程中。事实上,igf2bp3的缺失会破坏母源m RNA稳定性,导致母源m RNA在pre-MZT阶段发生大规模降解。相反,过表达igf2bp3 m RNA则会增强Igf2bp3结合的母源m RNA稳定性,并伴有胚胎发育迟缓现象。总之,这些发现说明Igf2bp3通过结合母源m RNA并维持母源m RNA的稳定性,控制斑马鱼早期胚胎发育... 

【文章来源】:华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:114 页

【学位级别】:博士

【文章目录】:
摘要
Abstract
缩略语表
第一章 前言
    1 母源因子概述
        1.1 母源因子简介
        1.2 母源突变体的构建
        1.3 母源因子的功能
    2 母源合子转换概述
        2.1 母源RNA的降解
        2.2 合子基因组激活
    3 IGF2BPs基因家族概述
        3.1 IGF2BPs简介
        3.2 IGF2BPs基因家族研究进展
    4 RNA甲基化修饰概述
        4.1 RNA甲基化修饰简介
6ARNA甲基化研究进展">        4.2 m6ARNA甲基化研究进展
    5 生殖质及生殖细胞概述
        5.1 生殖质及生殖细胞简介
        5.2 生殖质及生殖细胞研究进展
    6 实验动物斑马鱼的研究背景
    7 研究目的和意义
第二章 材料与方法
    1 实验动物
    2 实验所用载体和菌株
    3 仪器设备
    4 实验试剂
    5 RNA提取
    6 RNA逆转录
    7 荧光定量PCR
    8 斑马鱼胚胎转录组测序
    9 基因组DNA提取
    10 DNA纯化回收
    11 斑马鱼胚胎整体原位杂交(WISH)
    12 斑马鱼igf2bp3基因突变体构建
    13 斑马鱼敲除igf2bp3靶位点有效性验证
    14 斑马鱼igf2bp3突变体筛选
    15 RNA稳定性实验
    16 质粒构建
    17 免疫荧光
    18 蛋白互作实验
    19 RNA结合蛋白免疫沉淀
    20 RNA甲基化免疫沉淀
    21 体外转录合成过表达mRNA和挽救实验
    22 组织切片苏木精-伊红(HE)染色
    23 蛋白免疫印迹
    24 数据分析
    25 实验所用引物
第三章 结果
    1 Igf2bp3维持母源RNA稳定以保证胚胎正常发育
        1.1 igf2bp3mRNA的表达模式
        1.2 igf2bp3突变体构建及验证
        1.3 母源igf2bp3缺失导致胚胎发育缺陷
        1.4 母源igf2bp3突变体中细胞骨架组装出现缺陷
        1.5 母源igf2bp3突变体胚胎中的母源RNA降解更快
        1.6 igf2bp3突变不影响卵母细胞的发生
        1.7 Igf2bp3蛋白结合母源mRNA调节其稳定性
        1.8 过表达igf2bp3mRNA可以延缓母源RNA的降解
6A读取器Igf2bp3通过调控m6A依赖的基因表达实现种质组装">    2 m6A读取器Igf2bp3通过调控m6A依赖的基因表达实现种质组装
        2.1 Igf2bp3与Buc互作并共定位在种质中
        2.2 母源igf2bp3突变导致生殖质组装与生殖细胞发生出现缺陷
        2.3 igf2bp3突变对卵母细胞中生殖质mRNA的定位和表达影响较小
        2.4 Igf2bp3调控早期胚胎中生殖质mRNA的表达
6A修饰基因的表达">        2.5 Igf2bp3调控m6A修饰基因的表达
6A修饰的生殖质mRNA并调节其稳定性">        2.6 Igf2bp3蛋白结合m6A修饰的生殖质mRNA并调节其稳定性
第四章 讨论
    1 Igf2bp3维持母源RNA稳定以保证胚胎正常发育
6A读取器Igf2bp3通过调控m6A依赖的基因表达实现种质组装">    2 m6A读取器Igf2bp3通过调控m6A依赖的基因表达实现种质组装
参考文献
附录
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]斑马鱼母源因子在胚胎发育中的作用[J]. 胥鹏飞,孟安明.  中国科学:生命科学. 2014(10)
[2]以斑马鱼为模式动物研究器官的发育与再生[J]. 李礼,罗凌飞.  遗传. 2013(04)
[3]Tudor and its domains: germ cell formation from a Tudor perspective[J]. Travis THOMSON,Paul LASKO.  Cell Research. 2005(04)



本文编号:3154154

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