m 6 A修饰与mRNA在神经元轴突中转运与定位关系的研究探索
发布时间：2021-04-15 19:16
m6A修饰是mRNA中最为普遍的化学修饰,在它的调控蛋白writers、erasers、readers的作用下发挥重要的功能,m6A修饰因其广泛的存在mRNAs中而正在被研究。它的动态调节过程能够影响到细胞的增殖与分化、神经系统的发育、一些人类疾病的发生、mRNAs的局部翻译,以及神经系统行使正常的生理功能等。本课题之前的研究表明,神经元轴突中去甲基化反应被抑制,会导致mRNAs上的m6A水平的维持或者升高,进而导致轴突中mRNAs的翻译被抑制。mRNAs在轴突中进行局部翻译之前,必须首先要转运与定位到轴突中,m6A修饰是否能够通过其阅读蛋白参与调控mRNAs的转运与定位目前还不清楚。神经元作为一种高度极化的亚细胞结构,是在核外研究m6A修饰的功能、以及m6A修饰对于m RNA在亚细胞结构特别是轴突中的转运与定位的理想模型系统。围绕着这个目的,本课题探索了有效收集大量轴突RNAs的方法,建立体外敲低m6A修饰相关基因的系统。本课题将使...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
N6-甲基化腺苷酸结构示意图[1]
的结合成分，并且它能够独立展现出催化作用[21,22]。在Mettl3基因敲除的小鼠中，几乎导致了囊胚（blastocysts）mRNA中的m6A修饰完全缺失，这说明了METTL3蛋白在m6A修饰中的重要作用[26]。这些结果证明了METTL3是mRNAm6A修饰中的甲基转移酶。早期的研究发现，细胞质提取物中存在有甲基化转移酶的活性，而且也有很多研究表明METTL3蛋白在细胞核以及细胞质中均有被观察到，这些共同说明了mRNA的m6A甲基化可能是发生在细胞核或者是细胞质当中[14,27,28]。METTL14与METTL3是相近的同源类似物，经纯化得到的METTL14也能够图1-2m6A甲基化与去甲基化反应[3]
哈尔滨工业大学工程硕士论文-12-通过促进细胞质流动加速RNPs与锚（anchors）的相互作用，比如在Drosophila卵子发生后期nanosmRNAs的定位[108]。一些mRNAs的转运过程复合物的列子如图1-3所示。一旦RNPs到达了它的目的地，通常它们就可能会被重塑，mRNA被锚定，然后锚定因子会取代转运蛋白，翻译因子会取代翻译抑制因子，通常不同mRNA的锚定方式会有很大不同[109]。比如，Xenopus的Vg1RNP在细胞质转运过程中被重塑[110]。Vg1mRNA在vegetalcortex的锚定需要依赖微丝（microfilaments）的协助[111]。在Drosophilablastodermembryos中也发现一个静止的动力蛋白的锚能够锚定成对（pair-rule）的转录本[112]。因此在运输mRNA复合物的后期，动力蛋白也许是往一个静态的靶向锚的方向运输。在神经元中，不正常的mRNA转运与定位会引起严重的生理缺陷，导致神经性退化，但是具体是由哪些mRNA的错误转运与定位引起的，我们还未知。类似的情况还有很多，虽然我们对RNA转运复合物以及转运方式已经有一些了解，但是对于大部分的mRNA的RNPs的内容物以及转运方式还不了解，还需要我们更加深入研究。1.4微流控芯片的介绍以及研究进展1.4.1微流控技术简介微流控（microfluidics）是一项能够以几到几百微米的调节精度对流体、颗粒等进行精细操作的技术[113]。微流控也被认为是生物医学或者化学应用的一个平台，叫做芯片上的实验室（Lab-on-a-Chip，LOC），也被称为微全分析系统（microTotalAnalysisSystems，μTAS）[114]。由于微流控技术对生物颗粒分子、以及细胞周围微图1-3一些mRNA转运复合物的例子[2]
本文编号：3139935
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
N6-甲基化腺苷酸结构示意图[1]
的结合成分，并且它能够独立展现出催化作用[21,22]。在Mettl3基因敲除的小鼠中，几乎导致了囊胚（blastocysts）mRNA中的m6A修饰完全缺失，这说明了METTL3蛋白在m6A修饰中的重要作用[26]。这些结果证明了METTL3是mRNAm6A修饰中的甲基转移酶。早期的研究发现，细胞质提取物中存在有甲基化转移酶的活性，而且也有很多研究表明METTL3蛋白在细胞核以及细胞质中均有被观察到，这些共同说明了mRNA的m6A甲基化可能是发生在细胞核或者是细胞质当中[14,27,28]。METTL14与METTL3是相近的同源类似物，经纯化得到的METTL14也能够图1-2m6A甲基化与去甲基化反应[3]
哈尔滨工业大学工程硕士论文-12-通过促进细胞质流动加速RNPs与锚（anchors）的相互作用，比如在Drosophila卵子发生后期nanosmRNAs的定位[108]。一些mRNAs的转运过程复合物的列子如图1-3所示。一旦RNPs到达了它的目的地，通常它们就可能会被重塑，mRNA被锚定，然后锚定因子会取代转运蛋白，翻译因子会取代翻译抑制因子，通常不同mRNA的锚定方式会有很大不同[109]。比如，Xenopus的Vg1RNP在细胞质转运过程中被重塑[110]。Vg1mRNA在vegetalcortex的锚定需要依赖微丝（microfilaments）的协助[111]。在Drosophilablastodermembryos中也发现一个静止的动力蛋白的锚能够锚定成对（pair-rule）的转录本[112]。因此在运输mRNA复合物的后期，动力蛋白也许是往一个静态的靶向锚的方向运输。在神经元中，不正常的mRNA转运与定位会引起严重的生理缺陷，导致神经性退化，但是具体是由哪些mRNA的错误转运与定位引起的，我们还未知。类似的情况还有很多，虽然我们对RNA转运复合物以及转运方式已经有一些了解，但是对于大部分的mRNA的RNPs的内容物以及转运方式还不了解，还需要我们更加深入研究。1.4微流控芯片的介绍以及研究进展1.4.1微流控技术简介微流控（microfluidics）是一项能够以几到几百微米的调节精度对流体、颗粒等进行精细操作的技术[113]。微流控也被认为是生物医学或者化学应用的一个平台，叫做芯片上的实验室（Lab-on-a-Chip，LOC），也被称为微全分析系统（microTotalAnalysisSystems，μTAS）[114]。由于微流控技术对生物颗粒分子、以及细胞周围微图1-3一些mRNA转运复合物的例子[2]
本文编号：3139935
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3139935.html
教材专著
