Cep164基因在小鼠胚胎生长发育过程中的功能及作用

发布时间：2024-12-07 02:14

　　纤毛是一种以细胞微管为主形成的突出于细胞表面的毛发状结构,是一种非常保守细胞器官,原生生物到哺乳动物的细胞都观察到纤毛,纤毛哺乳动物体内大多数细胞广泛存在。近年来研究发现,很多人类疾病都与纤毛形成障碍相关,纤毛结构、长度的失调会导致疾病的发生,这种由于纤毛形成障碍导致的病变,统称为纤毛病变,目前报道的纤毛病变包括Joubert综合征,Meckel综合征,Bardet-Biedl综合征,肾消耗病和多囊肾综合征等。纤毛病变的患者常常出现多个症状,例如内脏转位,生殖能力降低,多指(趾),视觉、听觉、嗅觉的减退,脑发育异常等,肝肾的多囊性增生,呼吸系统感染,这些症状出现的比率不一并且搭配也不一致。研究发现纤毛除了提供流体推动力参与细胞的运动功能之外,还具有信号传导的功能,它参与调控细胞生理活动、增殖与分化以及动物个体发育。因此,深入地探索纤毛调控机理对基础生物学理论的发展和人类纤毛病变相关疾病的攻克有重要意义。基因敲除技术为纤毛调控机制及基因相关表型的研究提供了有力的技术支持。 Cep164是中心体激活元件Cep家族一员,Moumita Chaki发现Cep164基因在纤毛相关肾消耗病患者中...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
CONTENTS
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 纤毛
        1.1.1 纤毛的基本结构
        1.1.2 纤毛的形成
        1.1.3 纤毛形成的分子机制
        1.1.4 纤毛的功能
    1.2 纤毛病变
        1.2.1 Joubert综合征
        1.2.2 Meckel综合征
        1.2.3 Alstrom综合征
        1.2.4 Oro-Facial-Digital综合征
        1.2.5 Bardet-Biedl综合征
        1.2.6 McKusick-Kaufman
        1.2.7 Jeune Asphyxiating Thoracic Dystrophy
        1.2.8 Ellis-van Creveld/Short-Rib Polydactyy/Chondro Ectodermal Dysplasia
        1.2.9 Cranioectodermal Dysplasia/Sensenbrenner综合征
        1.2.10 青春期肾耗病
        1.2.11 多囊肾疾病
    1.3 纤毛与Sonic Hedgehog信号
        1.3.1 Sonic Hedgehog信号通路
        1.3.2 纤毛与Hedgehog信号通路的关系
    1.4 纤毛与头部的发育关系
    1.5 基因打靶技术
2 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验动物
        2.1.2 主要试剂与材料
        2.1.3 主要溶液及其配制方法
        2.1.4 主要仪器
    2.2 试验方法
        2.2.1 Cep164基因敲除鼠的构建
        2.2.2 Cep164基因缺失鼠基因型分析
        2.2.3 Cep164基因敲除鼠表观遗传学分析
        2.2.4 Cep164基因对小鼠胚胎纤毛,中心体及其附属蛋白的影响
        2.2.5 免疫共沉淀法检测Cep164与CP110蛋白的关系
        2.2.6 Cep164基因缺失对Hedgehog信号通路调控的影响
        2.2.7 Cep164基因对小鼠头部的发育的影响
        2.2.8 Cep164基因对胚胎细胞增殖与凋亡的影响
        2.2.9 Cep164基因与DNA修复的关系
        2.2.10 外源性过表达Cep164对细胞Cep164功能的影响
3 结果与分析
    3.1 Cep164基因敲除鼠
        3.1.1 重组质粒的构建
        3.1.2 ES细胞阳性克隆筛选
        3.1.3 Cep164基因突变对胚胎早期发育是致命性的
    3.2 Cep164基因对胚胎发育的影响
    3.3 Cep164基因敲除阻碍纤毛形成
        3.3.1 Cep164基因在细胞循环中的表达规律及与其在纤毛形成时期的位置
        3.3.2 Cep164基因对纤毛形成的影响
        3.3.3 Cep164基因对纤毛形成的appendages的影响
        3.3.4 Cep164基因敲除对细胞极性的影响
    3.4 Cep164基因对小鼠胚胎Hedgehog信号通路的影响
        3.4.1 Cep164^-/-胚胎神经管Pax6.0的表达范围向腹侧扩张
        3.4.2 Glil和Ptch1在Cep164^-/-胚胎中表达消失
        3.4.3 Cep164^-/-胚胎无Ptch-Lacz表达
        3.4.4 Cep164^-/-胚胎中Gli3的表达分析
    3.5 Cep164^-/-胚胎前脑发育异常
    3.6 Cep164基因缺失阻碍DNA修复过程
    3.7 Cep164基因影响细胞增殖及凋亡
    3.8 过表达Cep164基因影响Cep164基因功能
4 讨论
    4.1 Cep164基因敲除
    4.2 Cep164基因敲除小鼠胚胎表型
    4.3 Cep164基因敲除参与纤毛形成
    4.4 Cep164基因敲除小鼠胚胎Hedgehog信号通路失常
    4.5 Cep164基因与头部发育
    4.6 Cep164基因参与DNA修复过程
    4.7 外源性过表达Cep164基因抑制细胞内源Cep164基因功能
5 结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文



本文编号：4014632