利用ADAMTS-18基因敲除小鼠研究ADAMTS-18在骨骼发育中的作用及机制

发布时间：2017-04-12 09:19

  本文关键词：利用ADAMTS-18基因敲除小鼠研究ADAMTS-18在骨骼发育中的作用及机制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景：含I型血小板结合蛋白模体的解整合素样金属蛋白酶ADAMTSs (a disintegrin andmetalloproteinase with thrombospondin motifs)是一类游离在血浆中的或者整合在细胞外基质的金属蛋白酶亚家族,共有19个成员,广泛表达于人体的多种组织和器官,参与多种病理与生理过程。ADAMTS-18是一种“孤儿ADAMTSs (orphan ADAMTSs) ",即不知功能或底物的ADAMTS家族成员。有报道显示ADAMTS-18与肿瘤发生、眼睛发育,及凝血酶切割相关。最近,生物信息学研究提示ADAMTS-18为一种新的骨密度发育相关基因,与人类的股骨骨折密切相关。我们前期研究发现,ADAMTS-18参与了血栓溶解过程。为了进一步阐明ADAMTS-18在体内的生物学作用,课题组在国际上率先建立了ADAMTS-18基因敲除(ADAMTS-18-/-)小鼠。在繁育ADAMTS-18基因敲除小鼠的过程中我们发现ADAMTS-18基因完全敲除小鼠有显著的体格减小,提示ADAMTS-18基因缺失后会影响骨骼重塑。本研究首次利用ADAMTS-18基因敲除小鼠来探讨ADAMTS-18对小鼠骨骼发育的影响及可能的分子机制。目的：本研究中,我们将利用ADAMTS-18基因敲除小鼠,研究ADAMTS-18与骨骼发育及骨质疏松的关系；同时结合蛋白质组学分析,探讨ADAMTS-18影响骨骼重塑的可能的分子机制,从而为临床骨质疏松等骨相关疾病的治疗提供新的靶点。方法：1、将ADAMTS-18+/-基因型杂合子的小鼠(以下简称HT)雄雌交配繁殖,利用PCR鉴定基因型,得到足够数量的同一出生时期的ADAMTS-18+/+野生型小鼠(以下简称WT),ADAMTS-18-/-基因敲除小鼠(以下简称KO),全部为雄鼠。2、监测ADAMTS-18基因敲除小鼠与野生鼠从胚胎时期一直到15 W的体重及身长,15 W后将小鼠麻醉处死取椎骨、股骨、胫骨、桡骨、肱骨,分别测出长度、重量以及生物力学检测；3、通过生物信息学、HE(苏木素伊红)染色、Micro CT (微计算机断层扫描技术)及电镜等方法,探讨ADAMTS-18调控骨骼发育的机制。结果：1、KO小鼠与WT小鼠体重身长有显著差异,基因敲除小鼠身长偏短,体重偏轻。2、KO小鼠与WT小鼠全身骨密度有显著性差异,KO小鼠骨密度减少。3、KO小鼠与WT小鼠的股骨、胫骨、肱骨、桡骨长度重量以及生物力学均有差异,其中股骨各项指标均有显著性差异。4、KO小鼠与WT小鼠的股骨Micro CT、电镜以及HE染色提示ADAMTS-18缺失引起骨质疏松及骨弹力纤维的发育异常。结论：1、ADAMTS-18基因敲除小鼠与野生鼠比较有明显的骨骼发育异常；2、ADAMTS-18调控了骨骼重塑及骨弹力纤维发育。
【关键词】：ADAMTS-18 基因敲除 骨骼 骨质疏松 蛋白组学
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R3416
【目录】：

• 中文摘要6-8
• Abstract8-10
• 缩略词10-15
• 第一章 前言15-20
• 1.1 ADAMTS-18的研究现状15-16
• 1.2 骨质疏松16-18
• 1.2.1 骨质疏松的现状16-17
• 1.2.2 骨质疏松的发病机理17
• 1.2.3 骨质疏松的临床表现及诊断指标17-18
• 1.2.4 骨质疏松的预防与治疗18
• 1.3 本实验的研究内容及意义18-20
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 研究意义19-20
• 第二章 实验材料20-25
• 2.1 实验动物20
• 2.2 主要实验试剂20-21
• 2.3 主要实验耗材21-22
• 2.4 主要实验仪器22-23
• 2.5 PCR基因型鉴定的扩增引物23-24
• 2.6 常用试剂配方24-25
• 第三章 实验方法25-33
• 3.1 ADAMTS-18基因敲除鼠及野生鼠的繁育及筛选鉴定25-28
• 3.1.1 繁育小鼠25
• 3.1.2 小鼠基因型鉴定及筛选25-27
• 3.1.3 实验小鼠的选取27-28
• 3.2 小鼠体重身长的监测28
• 3.3 小鼠活体骨密度(BMD)的测定28
• 3.4 小鼠四肢骨骼及椎骨的重量长度及生物力学测定28-29
• 3.5 骨髓细胞全蛋白的检测---考马斯亮蓝染色29-30
• 3.6 股骨HE染色30-31
• 3.7 小鼠胫骨、股骨Micro CT扫描31-32
• 3.8 小鼠股骨电镜扫描32
• 3.9 统计学分析32-33
• 第四章 实验结果33-49
• 4.1 小鼠的繁育及PCR基因型鉴定33-34
• 4.2 小鼠身长体重的监测34-36
• 4.3 小鼠活体骨密度(BMD)的测定及比较36-39
• 4.4 各部位骨骼的长度及重量的测定结果39-41
• 4.5 各部分骨骼生物力学测定41-43
• 4.6 股骨的HE染色结果43-44
• 4.7 Micro CT扫描结果44-46
• 4.8 股骨电镜扫描结果46
• 4.9 课题组前期生物信息学分析46-48
• 4.10 骨髓细胞全蛋白的考马斯亮蓝染色结果48-49
• 第五章 讨论49-53
• 参考文献53-61
• 附录61-64
• 致谢64-65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 徐萌;李莉;柴梦音;陈德喜;;基因敲除小鼠肝病模型的研究进展[J];实验动物科学;2013年06期

2 张元;郭庆喜;刘勇;唐红;蒲霞;阮思蓓;罗霞;唐明希;;Presenilin-1/Presenilin-2双基因敲除小鼠的繁育及基因型鉴定[J];现代生物医学进展;2014年11期

3 张文高,郑广娟;脂欣康胶囊抗载脂蛋白E基因敲除小鼠动脉粥样硬化形成作用[J];生物医学工程研究;2003年03期

4 张学新;孟艳;张文杰;赵春燕;赵雪俭;杨宝学;;尿素通道蛋白B基因敲除小鼠心脏电生理特性的改变[J];中国应用生理学杂志;2008年04期

5 叶添文;郑晋华;安静;郭清河;陈方经;陈爱民;;瞬时性受体电位通道香草酸受体亚型6基因敲除小鼠模型的建立[J];第二军医大学学报;2012年01期

6 凌文华,马静,李惠玲;氧化修饰和乙酰修饰低密度脂蛋白在A型清道夫受体基因敲除小鼠的清除[J];中国病理生理杂志;1999年04期

7 李沧海,霍海如,姜廷良;利用基因敲除小鼠研究发热机制的进展[J];中国病理生理杂志;2002年09期

8 周淑佩,田枫,张阔,康爱君;脂蛋白酯酶基因敲除小鼠的繁育[J];实验动物科学与管理;2005年02期

9 肖奎;王桂芳;董春玲;陈智鸿;胡成平;白春学;;水通道蛋白1基因敲除小鼠的饲养繁殖与基因型鉴定[J];湘南学院学报(医学版);2007年01期

10 陈通克;陈锡文;管敏强;赵慧玲;王丽花;林孝坤;李安乐;;PAX-8基因敲除小鼠的饲养繁殖及基因型鉴定[J];实验动物科学;2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张文高;郑广娟;张静;王显刚;刘龙涛;吴敏;张亚同;马学盛;孟宪忠;;脂欣康胶囊对载脂蛋白E基因敲除小鼠动脉粥样硬化及斑块稳定性干预作用研究[A];第七次全国中西医结合心血管病学术会议论文汇编[C];2005年

2 张文高;郑广娟;王显刚;刘龙涛;吴敏;张亚同;马学盛;;载脂蛋白E基因敲除小鼠及其在心血管病中西医结合研究中的应用[A];全国中西医结合治疗心血管病及血瘀证高级论坛和研修班论文汇编[C];2004年

3 张文高;郑广娟;孟宪忠;朱庆军;张丹;王显刚;杨勇;刘龙涛;吴敏;张亚同;马学盛;;脂欣康等三种调脂中药对载脂蛋白E基因敲除小鼠动脉粥样硬化及斑块稳定性干预作用研究[A];第四次全国中西医结合养生学与康复医学学术研讨会论文集[C];2004年

4 张文高;杨秀丽;;载脂蛋白E基因敲除小鼠在老年神经功能障碍疾病中西医结合研究中的应用[A];第六次全国中西医结合养生学与康复医学学术研讨会论文集[C];2009年

5 张文高;郑广娟;朱庆军;张丹;张静;王显刚;杨勇;刘龙涛;吴敏;张亚同;马学盛;孟宪忠;;脉心康与血脂康对载脂蛋白E基因敲除小鼠动脉粥样硬化及易损斑块干预作用与机理研究[A];第七次全国中西医结合心血管病学术会议论文汇编[C];2005年

6 张文高;郑广娟;朱庆均;宋洁;杨秀丽;张丹;张静;刘龙涛;王显刚;;载脂蛋白E基因敲除小鼠及其在老年病中西医结合研究中的应用[A];第八次全国中西医结合虚证与老年医学学术研讨会论文集[C];2005年

7 张文高;;载脂蛋白E基因敲除小鼠在心血管病与老年病中西医结合研究中的应用[A];中国医师协会中西医结合医师分会成立大会暨第一届年会会议资料[C];2007年

8 刘树强;罗昊澍;刘佳利;崔胜;;Sp1可通过与GC框结合直接调控Lhx4基因的表达[A];全国动物生理生化第十次学术交流会论文摘要汇编[C];2008年

9 左宝芬;杜小燕;陈振文;;近交系基因敲除小鼠微卫星不稳定性分析[A];第十届中国实验动物科学年会论文集[C];2012年

10 刘学;李霄鹤;郑小红;宁文;;Fstl1基因敲除小鼠的表型分析[A];细胞—生命的基础——中国细胞生物学学会2013年全国学术大会·武汉论文摘要集[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 夏洪平;利用RNAi对肥胖和糖尿病进行治疗[N];健康报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 乔梁;Nrf2基因敲除小鼠创伤性脑损伤后认知功能研究[D];南京大学;2011年

2 赵天倚;应用基因敲除小鼠模型研究PZR的生物学功能[D];吉林大学;2016年

3 张学新;尿素通道蛋白B基因敲除小鼠心脏电生理特性的改变及其机制研究[D];吉林大学;2007年

4 只向成;CD36基因敲除小鼠的皮肤伤口愈合[D];天津医科大学;2003年

5 孟博;REGγ基因敲除小鼠类精神分裂症行为学及分子机制初探[D];华东师范大学;2010年

6 徐康;OPG基因敲除小鼠骨、糖和脂的代谢变化[D];中南大学;2008年

7 赵立玲;脂联素基因敲除小鼠血管钙化及其钙化机制的研究[D];中南大学;2009年

8 崔勇志;小鼠Stat3/5基因座的克隆及Stat5a/b条件性基因敲除小鼠的制备[D];中国医科大学;2002年

9 杜艳伟;代谢重构在UT-B基因敲除小鼠心肌肥大发病机制中的作用[D];吉林大学;2015年

10 孙东云;化瘀涤痰通路中药调控肾上腺髓质素抑制肾小管上皮细胞表型转化的研究[D];河北医科大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 唐贺;利用FGF13心肌条件性基因敲除小鼠研究FGF13在心律失常中的作用及其机制[D];河北医科大学;2015年

2 张曼;FKBP51在抵制高脂诱导肥胖中的作用[D];北京协和医学院;2015年

3 李甲璐;zkscan3基因敲除小鼠模型的建立与其功能研究[D];苏州大学;2015年

4 李睿;脂联素及其受体对血管内皮细胞一氧化氮合酶活性差异调节的分子机制研究[D];山西医科大学;2015年

5 覃思源;外源性一氧化碳释放分子CORM-2通过Nrf2通路抑制LPS诱导的急性炎症反应[D];南京大学;2014年

6 杨俊;端粒酶RNA基因Terc在非酒精性脂肪性肝病中的作用机制研究[D];浙江大学;2015年

7 毕俊杰;GPS2基因敲除小鼠模型建立及表型分析[D];天津大学;2014年

8 王琦;UT-B基因敲除小鼠脑中精氨酸酶Ⅰ的表达变化及炎症反应的发生[D];重庆医科大学;2015年

9 陈振中;Cdc42前脑特异性基因敲除小鼠基础行为学及可卡因成瘾行为学的研究[D];南方医科大学;2013年

10 马勇政;NDRG2调控结直肠癌细胞增殖的机制研究及其肠道特异性Ndrg2基因敲除小鼠的建立[D];第四军医大学;2014年

  本文关键词：利用ADAMTS-18基因敲除小鼠研究ADAMTS-18在骨骼发育中的作用及机制，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：301198