光激活Dre重组酶系统的构建及其应用研究

发布时间：2023-12-13 18:16

　　在动物体内特定的细胞群体中进行时空特异性的遗传学研究是生物学一直以来的难题。位点特异性重组酶,尤其是酪氨酸重组酶家族的Cre重组酶,因其重组效率高且特异性强,被广泛应用于细胞标记和基因功能研究。然而单个重组酶系统具有一定的局限性很难用于研究复杂的生物学问题。而Dre重组酶与Cre重组酶具有高度同源性且不会与其发生交叉反应,因此常与Cre重组酶联合使用。目前已有的多种诱导型Dre重组酶,均为化学诱导系统。虽然它们能够严谨地调控基因表达,但缺乏空间特异性、诱导周期长、效率低且会扰乱内源信号通路而光诱导系统是一种时空特异性高且安全高效易调节的基因表达调控工具。因此本论文旨在构建光激活的Dre重组酶(photoactivatable Dre,PA-Dre)系统及Cre激活的光诱导Dre(Cre-Activated Light Inducible Dre,CALID)系统并在体内特定的细胞群体中实现时空特异性的基因调控。首先,借助分子动力学模拟,我们获得了多个Dre重组酶的分段位点。经过一系列筛选发现Dre N₆₀/Dre C₆₁,Dre N_...

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 位点特异性重组酶的研究进展
        1.1.1 酪氨酸重组酶的发展史
        1.1.2 诱导型酪氨酸重组酶
        1.1.3 酪氨酸重组酶的应用
    1.2 光遗传学概述
        1.2.1 光遗传学的发展历程
        1.2.2 光遗传学工具
        1.2.3 光遗传学工具的应用
    1.3 本课题的选题依据及意义
第二章 PA-Dre系统的构建、优化及其特点表征
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 试剂配方
        2.2.3 实验方法
    2.3 实验结果
        2.3.1 PA-Dre系统的设计与构建
        2.3.2 PA-Dre系统的优化
        2.3.3 PA-Dre系统的特点
    2.4 小结
第三章 利用PA-Dre系统在小鼠体内时空特异性地激活基因表达
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 试剂配方
        3.2.3 实验方法
    3.3 实验结果
        3.3.1 利用PA-Dre系统在小鼠体内激活外源基因表达
        3.3.2 利用PA-Dre系统在小鼠体内激活内源基因表达
    3.4 小结
第四章 利用CALID系统在小鼠脑部实现细胞类型特异性的标记
    4.1 引言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 试剂配方
        4.2.3 实验方法
    4.3 实验结果
        4.3.1 CALID系统的设计与构建
        4.3.2 利用CALID系统标记兴奋性神经元
        4.3.3 利用CALID系统标记抑制性神经元
    4.4 小结
第五章 总结与讨论
参考文献
附录
研究成果
致谢



本文编号：3873704