Vps18在小鼠神经细胞存活、迁移和树突发育中的功能以及应用piggyBac转座子筛选肿瘤抑制基因
[Abstract]:Lin18 gene is a member of class C Vps gene family and plays an important role in vesicular transport into lysosomes. However, the physiological function of Vps18 in mammals has not been reported yet. Using gene targeting technique, we deleted Vps18 gene from mice. We found that the deletion of Vps18 gene caused embryo death or early birth. Neuron-specific knockout mice, Vps18FI/FI; Nestin-Cre (Vps18CKO), showed marked growth retardation and all died within 12 days of birth. Our study found that Vps18CKO mice suffered from severe neurodegenerative diseases. Studies of the pathogenesis revealed that lysozyme was present in Vps18-deficient neurons. Autophagic vesicles, endocytosis and lysosomal protease biosynthesis pathways are blocked in many vesicle transport pathways. Autophagic vesicles, late endocytosis and multilayers accumulate in nerve cells. It is the disorder of these vesicle transport pathways that leads to apoptosis of nerve cells.
Our study also found that Vps18 deficiency inhibited neural cell migration and Purkinje cell tree burst growth. Further studies showed that the expression of beta-1 Integrin on the surface of Vps18CKO mouse brain neurons was up-regulated, and the reduction of beta-1 Integrin expression by RNAi could partly restore the migration deficiency of Vps18CKO mouse neurons. Vps18 deletion-mediated accumulation of Lox protein may inhibit the sudden development of Purkinje cell dendrites. Our study revealed that Vps18 gene regulates the survival, migration and dendritic burst of neural cells. The important physiological functions in childbearing provide new theoretical basis and ideas for the study of new strategies for the diagnosis and prevention of human neurodegenerative diseases.
Cancer is one of the most important killers of human death. Although a great deal of research has been done on the molecular mechanism of cancer development in the past few decades, cancer is still far from being conquered. It is very important to develop and improve anticancer drugs.
Retroviruses and transposons are insertion mutants commonly used in mammals. These insertion mutants are often inserted into strong promoters to randomly overexpress endogenous genes in the genome in mouse somatic cells to screen for proto-oncogenes. So far, these insertion mutants have not been used to screen tumor suppressor genes. PiggyBac (PB) transposon has proved to be the most efficient transposon in mammals. We have produced a PB transposon that does not have strong promoter activity but carries a shear receptor and a polyA transcription termination signal. We used this PB transposon to create PB transgenic mice with high-copy transposons and high-efficiency transposons. Then we combined the PB transgenic mice with MMTV-neu breast cancer mice to screen tumor suppressor genes in mice. The insertion mutation of PB transposon without strong promoter could induce cardiac tumors in mice, although it did not promote the occurrence and metastasis of breast induced by MMTV-neu. By analyzing the insertion site of PB in tumors, we located the possible tumor suppressor gene Ctnna3, which proved for the first time that P had no strong promoter activity. B insertion mutation can be used to screen tumor suppressor genes in mouse somatic cells.
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:R339.35
【共引文献】
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,本文编号:2220751
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