当前位置:主页 > 硕博论文 > 医学博士论文 >

体内抑制法尼基焦磷酸合成酶可以改善压力超负荷诱导的心脏重塑

发布时间:2018-01-05 06:38

  本文关键词:体内抑制法尼基焦磷酸合成酶可以改善压力超负荷诱导的心脏重塑 出处:《浙江大学》2017年博士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 法尼基焦磷酸合成酶 基因干扰 心脏重塑 压力超负荷 Ras蛋白 法尼基焦磷酸合成酶 条件性基因敲除


【摘要】:第一部分体内抑制法尼基焦磷酸合成酶可以改善压力超负荷诱导的心脏重塑研究背景:法尼基焦磷酸合成酶(FPPS)是甲羟戊酸途径中一个重要的分支酶。作为胆固醇合成的中间步骤,FPPS催化C5单位的异戊烯焦磷酸(IPP)和其同分异构体二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)连续缩合,生成10C单位的r{牛儿基焦磷酸(GPP)和15C单位的法尼基焦磷酸(FPP)。FPP不仅是合成胆固醇和辅酶Q的重要底物,也是众多小G蛋白法尼基化修饰的法尼基来源。已有研究表明抑制FPPS可以改善AngII诱导的心脏重塑,而压力超负荷诱导的高血压大鼠模型中FPPS和部分小G蛋白表达升高。我们通过基因干扰技术抑制小鼠FPPS表达,探索FPPS在压力超负荷诱导的心脏重塑中的效应以及作用机制。目的:通过基因干扰技术抑制小鼠FPPS表达,探索FPPS在压力超负荷诱导的心脏重塑中的效应以及作用机制。方法:(1)设计若干FPPS短发夹RNA序列,慢病毒包装感染小鼠原代心肌细胞。用免疫蛋白印迹法验证每一个序列的干扰效率。(2)筛选出FPPS基因干扰效率高的序列,将对应序列的慢病毒显微注射到小鼠胚胎细胞。(3)筛选含有干扰序列的阳性转基因小鼠,验证小鼠心脏组织FPPS干扰效率。同时鉴定子代阳性小鼠的FPPS干扰效率,确保其干扰效率能稳定遗传到子代。(4)将F3代雄性FPPS干扰转基因雄鼠和非转基因同窝对照雄鼠随机分为手术组和假手术组。用腹主动脉缩窄术建立压力超负荷模型。(5)术后12周,测量小鼠的心脏功能,尾动脉血压。(6)组织病理学分析心肌细胞大小和心肌纤维化水平。(7)免疫蛋白印迹法测量FPPS蛋白及其通路下游蛋白水平变化。(8)G-LISA法测量Ras,RhoA,Rac1和CDC42活性。(9)荧光定量PCR法测量心脏胚胎基因的表达。结果:(1)pLVT202序列可以抑制心肌细胞FPPS表达。(2)成功构建了 FPPS干扰的转基因小鼠,其心脏组织FPPS干扰效率约为50%。其子代转基因小鼠均能稳定干扰FPPS表达,转基因小鼠较同窝野生型小鼠表达量降低了 50%。(3)成功构建了腹主动脉缩窄术引起的小鼠压力超负荷模型。术后12周,小鼠心脏明显扩大,心肌细胞肥厚,心肌纤维化明显。(4)术后12周时,干扰FPPS表达可以降低压力超负荷引起的心力衰竭指标升高水平、减少心肌细胞肥厚水平和心肌纤维化水平,同时提高射血分数。(5)术后12周时,干扰FPPS可以降低压力超负荷引起的Ras蛋白的活化和ERK1/2磷酸化升高,但并不能抑制活化RhoA水平的升高。结论:干扰FPPS表达可以部分改善压力超负荷引起的心力衰竭、心肌细胞肥厚和心肌纤维化。其机制可能是降低Ras蛋白的活化水平,进而降低ERK1/2磷酸化水平,抑制心肌细胞增殖和纤维化。第二部分构建心肌细胞条件性法尼基焦磷酸合成酶基因敲除小鼠研究背景:法尼基焦磷酸合成酶(FPPS)是甲羟戊酸途径中一个重要的分支酶。作为胆固醇合成的中间步骤,FPPS催化C5单位的异戊烯焦磷酸(IPP)和其同分异构体二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)连续缩合,生成10C单位的r{牛儿基焦磷酸(GPP)和15C单位的法尼基焦磷酸(FPP)。FPP不仅是合成胆固醇和辅酶Q的重要底物,也是众多小G蛋白法尼基化修饰的法尼基来源。基因敲除小鼠模型被认为是很好的研究基因功能的模型,而目前并没有FPPS基因敲除小鼠模型的参考文献。因此,为了更深入的研究FPPS基因在心脏重塑病理中的作用,我们构建心肌细胞条件性法尼基焦磷酸合成酶基因敲除小鼠模型。目的:构建心肌细胞条件性法尼基焦磷酸合成酶基因敲除小鼠模型。方法:(1)设计并构建FPPS条件性基因敲除打靶载体质粒。(2)ES细胞电穿孔转移线性化质粒,筛选序列正确的阳性克隆,移植胚胎。(3)鉴定嵌合体小鼠,繁殖获得FPPS-Flox纯合子小鼠。(4)繁殖获得与心肌特异性表达Cre重组酶的Myh6-MerCreMer的FPPSfl/flCre+/-小鼠。腹腔注射他莫昔芬后验证心肌组织特异性敲除FPPS的效率。结果:(1)成功获得了 FPPS-Flox纯合子小鼠和心肌特异性表达Cre重组酶的Myh6-MerCreMer 的 FPPSfl/flCre+/-小鼠。(2)腹腔注射他莫昔芬后8周,小鼠心肌组织FPPS表达降低了约80%。结论:我们成功构建了心肌细胞条件性法尼基焦磷酸合成酶基因敲除小鼠模型。
[Abstract]:The first part of inhibition of farnesyl pyrophosphate synthase can improve the pressure overload induced cardiac remodeling of farnesyl pyrophosphate synthase (FPPS) is an important branch of the enzyme in the mevalonate pathway. As an intermediate step in cholesterol synthesis catalyzed by FPPS C5, a isopentenyl pyrophosphate (IPP) and the same isomer two methyl allyl pyrophosphate (DMAPP) continuous condensation, r{geranylgeranyl pyrophosphate 10C generation unit (GPP) of farnesyl pyrophosphate and 15C units (FPP).FPP is an important substrate for synthesis of cholesterol and coenzyme Q, is also a large number of small G protein farnesylation farnesyl source. The existing research inhibition of FPPS can improve the cardiac remodeling induced by AngII, and the pressure increased the expression of FPPS and small G protein hypertensive rat model induced by load. Through RNA interference inhibited FPPS expression, exploration The effect of cable FPPS in cardiac remodeling induced by pressure overload and the mechanism. Objective: through the technique of gene interference inhibited FPPS expression, explore the effect of FPPS on cardiac remodeling induced by pressure overload in and mechanism. Methods: (1) the design of several FPPS short hairpin RNA sequences, lentiviral infection of primary packaging mouse cardiomyocytes. Verify the interference efficiency of every sequence by Western blot method. (2) screened FPPS gene interference and high efficiency, the corresponding sequence of lentivirus were microinjected into mouse embryonic cells. (3) positive transgenic mice containing siRNA screening, verification of mouse heart tissue FPPS interference efficiency. At the same time, the efficiency of FPPS interference identification of offspring positive mice, to ensure the efficiency of interference can be stably inherited by the offspring. (4) the F3 generation of male FPPS interference transgenic male rats and non transgenic littermates of male rats were randomly divided into control Operation group and sham operation group. The surgery to establish model of pressure overload by abdominal aorta. (5) 12 weeks after surgery, cardiac function measurement in mice, the blood pressure of tail artery. (6) analysis of myocardial cell size and the level of myocardial fibrosis pathological changes (7). Western blot was used to measure FPPS protein and the pathway downstream protein level. (8) measurement of Ras, G-LISA RhoA, Rac1 and CDC42 activity. (9) gene expression in embryonic heart measured by fluorescence quantitative PCR method. Results: (1) pLVT202 sequence can inhibit the expression of myocardial FPPS. (2) the successful construction of transgenic mice by FPPS interference, the heart tissue FPPS the interference efficiency is about 50%. of the offspring of transgenic mice expressed stable knockdown of FPPS transgenic mice, compared with wild type littermates decreased expression of 50%. (3) was constructed successfully pressure abdominal aorta constriction caused by overload model. After 12 weeks, the mouse heart obviously Expansion, myocardial hypertrophy, myocardial fibrosis significantly. (4) 12 weeks after the operation, the expression of FPPS can reduce the interference index of heart failure induced by pressure overload elevated levels, reduce myocardial cell hypertrophy and myocardial fibrosis, and improve LVEF. (5) 12 weeks after the operation, the interference of FPPS can reduce the pressure overload induced Ras protein activation and phosphorylation of ERK1/2 increased, but did not inhibit the activation level of RhoA increased. Conclusion: the expression of FPPS can improve the disturbance of heart failure induced by pressure overload, myocardial cell hypertrophy and cardiac fibrosis. The mechanism may be to reduce the activation level of Ras protein, thereby reducing the phosphorylation level of ERK1/2 and the inhibition of myocardial cell proliferation and fibrosis. The second part is the construction of farnesyl pyrophosphate synthase gene knockout mice myocardial cell background: farnesyl pyrophosphate synthase (FPPS) is An important branch of the enzyme in the mevalonate pathway. As an intermediate step in cholesterol synthesis, isopentenyl pyrophosphate catalyzed by FPPS C5 units (IPP) and its isomer two methyl allyl pyrophosphate (DMAPP) continuous condensation, r{geranylgeranyl pyrophosphate 10C generation unit (GPP) of farnesyl phosphate and 15C units (FPP).FPP is an important substrate for synthesis of cholesterol and coenzyme Q, is also a large number of small G protein farnesylation farnesyl. Gene knockout mice are considered to study gene function good model, and there is no FPPS gene knockout mice model reference. Therefore in order to study the role of FPPS, further gene in cardiac remodeling pathology, we construct farnesyl pyrophosphate synthase gene knockout mouse model of myocardial cells. Objective: to construct myocardial cell conditioned farnesyl pyrophosphate synthase base For the knockout mice. Methods: (1) the design and construction of knockout vector plasmid FPPS conditional gene. (2) ES cell electroporation transfer linearized plasmid, and positive clones were screened for the correct sequence of embryos. (3) Jian Dingqian chimeric mice to produce FPPS-Flox, homozygous mice. (4) to produce recombinant Cre myocardial enzymes and specific expression of Myh6-MerCreMer in FPPSfl/flCre+/- mice. After intraperitoneal injection of tamoxifen to verify myocardial tissue specificity of FPPS knockdown efficiency. Results: (1) successfully obtained FPPS-Flox homozygous mice and FPPSfl/flCre+/- mice cardiac specific table of Cre recombinase Myh6-MerCreMer. (2) 8 weeks after intraperitoneal injection of tamoxifen, expression mouse myocardial FPPS reduced about 80%. conclusion: we successfully constructed the farnesyl pyrophosphate synthase gene knockout mouse model of myocardial cells.

【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R54

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张萍,何国祥,王国超,迟路湘;压力超负荷时心肌闰盘的改变[J];中华心血管病杂志;2000年05期

2 何作云,冯兵,周小波,覃军,文芳;急性压力超负荷心脏局部碱性成纤维细胞生长因子和肾素血管紧张素系统的变化及其意义[J];中华心血管病杂志;1999年01期

3 周小波,,何作云,冯兵;压力超负荷时大鼠心肌碱性成纤维细胞生长因子表达变化及意义[J];高血压杂志;1999年01期

4 耿登峰;伍卫;金冬梅;曾弘;王景峰;;罗格列酮对压力超负荷大鼠血流动力学及心肌肥厚的影响[J];中山大学学报(医学科学版);2006年01期

5 曾加雄,刘惟莞,石明健,杨晓茹,糜留西,卢云英,郑庆安,王红英;水杉总黄酮对压力超负荷大鼠左室肥厚的作用[J];中国中药杂志;2000年10期

6 洪缨;解欣然;谢俊大;赵海苹;王晶;;小檗碱对压力超负荷致心肌肥厚模型大鼠心脏结构的影响[J];北京中医药大学学报;2006年07期

7 沈祥春,钱之玉;西红花酸对压力超负荷所致大鼠心肌肥厚的影响(英文)[J];药学学报;2004年03期

8 周琰;张建平;吴明华;刘红;赵志国;何士彦;王彦田;楚立;;益气强心中药复方对压力超负荷性心肌肥厚的干预作用[J];上海中医药杂志;2008年05期

9 周琰;张凤华;周伟;刘红;赵志国;王林;张建平;楚立;;益气活血中药复方对压力超负荷性心肌肥厚的干预作用[J];辽宁中医杂志;2007年07期

10 赵永辉;周晗;张嘉莹;崔长琮;;慢性压力超负荷兔左心室结构和功能的动态变化[J];河南职工医学院学报;2007年05期

相关会议论文 前10条

1 李小丽;黄恺;黄丹;杨崇哲;姚兰;廖玉华;;缬沙坦对压力超负荷下心脏多聚二磷酸腺苷核糖合成酶活性的影响[A];中华医学会第11次心血管病学术会议论文摘要集[C];2009年

2 赵冬冬;江洪;;慢性心室压力超负荷对家兔左心室跨壁电生理的影响[A];中华医学会心血管病分会第八次全国心血管病学术会议汇编[C];2004年

3 刘进军;孔珊珊;鲁毅;赵美;于晓江;臧伟进;;夹竹桃麻素抑制压力超负荷诱导的心肌重塑[A];第八届海峡两岸心血管科学研讨会论文集[C];2011年

4 高杉;龙超良;王汝欢;汪海;;埃他卡林对压力超负荷大鼠心血管重构的逆转作用及其可能的内皮机制[A];第九届全国心血管药理学术会议论文集[C];2007年

5 洪缨;解欣然;赵海苹;谢俊大;王晶;;小檗碱对压力超负荷致心肌肥厚模型大鼠心脏结构的影响及机理初探[A];中华中医药学会中药实验药理分会第六届学术会议论文汇编[C];2006年

6 张勇涛;蒋凡;;tBHQ在压力超负荷诱导的心肌损伤中的药理作用及机制[A];中华医学会第十五次全国心血管病学大会论文汇编[C];2013年

7 吴芹;邓江;罗洁;孙安盛;黄燮南;刘杰;石京山;;吴茱萸次碱对大鼠压力超负荷致心肌肥大的影响[A];中国成人医药教育论坛[2010(3)][C];2010年

8 顾伟梁;陈长勋;;玄参对压力超负荷大鼠心室重构及心肌组织ET-1表达的影响[A];中华中医药学会中药实验药理分会第七届学术会议论文摘要汇编[C];2007年

9 王时俊;李磊;王箴;孙爱军;王克强;葛均波;邹云增;;压力超负荷下G蛋白非依赖途径介导的血管紧张素Ⅱ1型受体活化机制的初步研究[A];中华医学会第11次心血管病学术会议论文摘要集[C];2009年

10 范晓梅;李春月;;牛磺酸对压力超负荷大鼠左室TRPC通道表达的影响[A];中国生理学会第九届全国青年生理学工作者学术会议论文摘要[C];2011年

相关博士学位论文 前10条

1 范凡;乙醛脱氢酶2缺失加重压力超负荷诱导的心功能不全及心肌能量重构的机制研究[D];复旦大学;2014年

2 游洁芸;新型小鼠心血管病理生理平台建立及奥美沙坦通过激活DLL4/Notch1缓解压力超负荷小鼠心脏重构[D];复旦大学;2013年

3 陈志丹;调控LRP6在心力衰竭发生发展过程中的作用及其机制[D];复旦大学;2014年

4 赵晨泽;体内抑制法尼基焦磷酸合成酶可以改善压力超负荷诱导的心脏重塑[D];浙江大学;2017年

5 张磊;高迁移率族蛋白B-1在压力超负荷心肌肥厚中的作用及信号通路研究[D];复旦大学;2011年

6 梁艳艳;RyR-2基因敲除减弱压力超负荷后心肌肥厚和降低心功能机制研究[D];复旦大学;2011年

7 陈爱兰;压力超负荷大鼠心肌能量状态对NPY受体亚型表达的影响[D];广州医科大学;2013年

8 徐伟建;参附注射液对大鼠急性压力超负荷及乳鼠心肌细胞缺糖缺氧损伤的影响[D];湖北中医学院;2006年

9 陈斌;大鼠压力超负荷诱导的心肌肥厚和射血分数正常心衰中甲羟戊酸途径相关酶的研究[D];浙江大学;2014年

10 金丰;GSK-3β和CT-1在压力超负荷心肌重构过程中的作用及其机制实验研究[D];第三军医大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 余国伟;长期有氧运动干预压力超负荷致心肌肥厚模型的建立与评价[D];上海师范大学;2015年

2 姜蕾;长链非编码RNA在压力超负荷性心肌肥厚大鼠的差异表达的研究[D];山东大学;2015年

3 王方超;2-APB体内干预对压力超负荷大鼠左心室心肌肥厚的影响[D];重庆医科大学;2015年

4 孙翊;氧化应激在压力超负荷诱导心肌肥厚中的作用机制[D];山西医科大学;2016年

5 李珍珍;肾去神经术治疗压力超负荷诱导的慢性心力衰竭模型机制研究[D];南京医科大学;2015年

6 叶勇;芪苈强心胶囊对改善压力超负荷引起的小鼠心肌肥厚的相关机制研究[D];复旦大学;2012年

7 高非非;长期有氧运动对压力超负荷小鼠心功能及心肌凋亡相关基因表达的影响[D];上海师范大学;2015年

8 叶帆;长期压力超负荷大鼠心脏去甲肾上腺素转运蛋白、神经生长因子及其受体TrKA表达的变化[D];河北医科大学;2008年

9 王洪良;益气温阳、活血化瘀药对压力超负荷大鼠心肌线粒体内腺甘酸转位酶(ANT)的影响[D];河北医科大学;2010年

10 周菲;坎地沙坦对压力超负荷性心肌肥厚过程中PTEN和GSK-3β作用机制的影响[D];郑州大学;2010年



本文编号:1382006

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/yxlbs/1382006.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e2b05***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com