血管平滑肌细胞特异性SCAP基因敲除引起胚胎致死性实验研究
本文关键词：血管平滑肌细胞特异性SCAP基因敲除引起胚胎致死性实验研究 出处：《重庆医科大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
更多相关文章： SCAP SREBP2 胚胎致死性 全基因转录组测序
【摘要】：目的:固醇调节元件结合蛋白(Sterol Regulatory Element Binding Protein,SREBPs)裂解激活蛋白(SREBP Cleavage Activating Protein,SCAP)又称胆固醇敏感器,可反馈调控与胆固醇摄取和内源性合成相关基因即低密度脂蛋白受体(Low Density Lipoprotein Receptor,LDLr)及羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(Hydroxy Methylglutaryl Coenzyme A Reductase,HMGCoAR)的表达水平来保持机体细胞胆固醇稳态。有关SCAP以往的研究主要关注于它与脂质代谢疾病相关性及其在维持细胞内胆固醇稳态平衡中的作用等方面。近年来,SCAP在细胞增殖、器官发育,甚至胚胎致死等方面中的作用受到了更广泛的关注和研究。本研究通过构建血管平滑肌特异性SCAP基因敲除小鼠,探讨SCAP基因的缺失对小鼠胚胎发育的影响,并初步探讨其可能的分子机制。方法:SCAPflox/flox(stock Number:004162)转基因小鼠和SM22-Cre+/-(stock Number:004746)工具鼠均购自美国Jackson实验室。我们将雌性SCAPflox/flox转基因小鼠与雄性SM22-Cre+/-工具鼠交配获得SCAP血管平滑肌特异性基因敲除小鼠。剪取小鼠尾巴,通过提取尾DNA用普通PCR扩增鉴定和筛选小鼠基因型。应用RT-PCR技术验证SCAP杂合子(SM22-Cre/SCAPflox/+)验证小鼠SCAP基因敲除效果。将得到的sm22-cre/scapflox/+转基因小鼠交配,分别于胚胎期e12.5d、e14.5d、e16.5d、e18.5d取胚胎或小鼠的组织(羊膜或肝脏)检查基因型,并计算统计各基因型小鼠比例;体视显微镜下观察纯合子(实验组)和野生型(对照组)小鼠胚胎大体发育情况并拍照记录。应用rt-pcr技术检测scap纯合子(sm22-cre/scapflox/flox)e14.5d胚胎心脏scap基因的表达情况,然后取野生型和纯合子两组e14.5d心脏进行全基因转录组测序(rna-seq),检测scap血管平滑肌特异性敲除对小鼠e14.5d心脏中相关基因表达和信号通路的影响,从而对scap基因的缺失对胚胎发育的影响和其中可能的分子机制进行初步的分析探讨。结果:1.我们成功构建了scap血管平滑肌特异性敲除小鼠(以下简称为scap敲除小鼠),并且与野生型相比,杂合子scap在血管平滑肌敲除效率达50%左右。但小鼠基因型鉴定和筛选的结果发现,有趣的是,子代小鼠中并未发现纯合子小鼠(sm22-cre/scapflox/flox),子代均为杂合子小鼠(sm22-cre/scapflox/+)或者其他野生型小鼠。提示scap缺失导致纯合子小鼠胚胎期死亡。2.对小鼠的胚胎作进一步基因型的鉴定和筛选发现,在e14.5d之前,小鼠的基因型中野生型:杂合子:纯合子比例约为1:2:1,但是从e16.5d以后,纯合子的比例明显减少,至e18.5d比例下降为0,同时对e12.5d、e13.5d、e14.5d、e15.5d胚胎解剖时发现从e14.5d胚胎出现明显形态结构异常,e15.5d胚胎明显萎缩,,而且胎内有轻微出血,说明scap基因的完全缺失从14.5开始出现明显异常,并逐渐导致胚胎死亡。3.RT-PCR结果发现与野生型相比,SCAP在纯合子E14.5d心脏中的敲除率达到80%。转录组测序结果显示,在平滑肌特异性SCAP基因敲除纯合子小鼠E14.5d心脏中,实验组与野生组相比:SCAP/SREBP2信号通路与脂糖代谢相关的基因表达水平明显下降,胚胎脂糖代谢不足,导致能量代谢及供应不足;PPAR信号通路相关的基因表达水平明显下降,导致胎盘功能障碍;血小板活性及凝血功能低下,导致胚胎易出血或凝血时间延长;固有免疫系统亢进,炎症反应增加;细菌、病毒信号通路激活,可能引起胚胎宫内易感染;与胚胎或心脏发育有关的差异基因表达下调,可能导致心脏发育障碍,推测以上原因均可能导致胚胎发育不良最终引起胚胎死亡致死。结论:血管平滑肌细胞特异性SCAP基因敲除可引起纯合子胚胎发育障碍导致胚胎致死,其机制可能与SCAP的缺失影响脂糖等能量代谢,PPAR信号通路,血小板活性及凝血功能,炎症反应、固有免疫、胚胎或心脏发育等综合因素有关。
[Abstract]:Objective : To study the effect of SCAP gene deletion on mouse embryo development by using SCAP hybrid mouse and SM22 - cre / SCAPflox / + mice . Conclusion : Compared with wild - type mice , the gene expression level of mouse embryo is significantly decreased , and its mechanism may lead to the death of embryo . Conclusion : The deletion of SCAP gene may lead to fetal death . The mechanism of the gene expression of SCAP / SCAP gene is related to the metabolism of energy , PPAR signal pathway , platelet activity and coagulation function , inflammatory response , innate immunity , embryo or cardiac development .
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R3416
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵小平,柳晓泉,王广基;基因敲除模型与药物作用新靶点的发现[J];中国药科大学学报;2004年01期
2 刘德培，方福德，，梁植权;基因敲除[J];生理科学进展;1995年01期
3 贺松;张德纯;;基因敲除方法及其应用[J];中国微生态学杂志;2009年02期
4 黄P ;胡芳;曾祥云;;基因敲除模型技术及其在眼科研究中的应用现状[J];眼科新进展;2011年03期
5 叶真龙;王艳;金华君;刘韬;钱其军;;延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因敲除大鼠胚胎干细胞株的建立[J];中国组织工程研究;2013年01期
6 方福德;中国医学科学院实验动物研究所基因敲除中心成立并开始工作[J];中国医学科学院学报;2001年03期
7 王景;穆媛媛;黎庶;陈志瑾;熊坤;丛延广;;革兰阴性菌基因敲除载体的构建及其应用[J];第三军医大学学报;2009年23期
8 潘晓华;王宇罡;张戈;刘钟;曾万程;陈嘉凯;戴勇;秦岭;;ERβ基因敲除小鼠的繁殖、鉴定及检测[J];南方医科大学学报;2010年01期
9 郭敏利;朴永哲;王世全;黄玮;周华成;杨洪泽;唐丽娜;;丙酸杆菌基因敲除体系的构建及其应用[J];中国微生态学杂志;2013年07期
10 雷立芳;李大力;周军媚;叶湘漓;;BAI1基因敲除打靶载体的快速构建[J];生命科学研究;2012年02期
相关会议论文 前10条
1 贺松;张德纯;;基因敲除方法及其应用[A];重庆市预防医学会2009年论文集[C];2009年
2 王景;穆媛媛;黎庶;陈志瑾;熊坤;丛延广;;革兰阴性菌基因敲除载体的构建及其应用[A];重庆微生物学会第九届会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2009年
3 孟凡伟;;利用基因敲除研究小鼠Dapper2基因的功能[A];中国遗传学会模式生物与人类健康研讨会会议论文集[C];2010年
4 黄黎珍;顾为望;;利用体细胞核移植技术生产基因敲除猪的研究[A];第九届中国实验动物科学年会（2010新疆）论文集[C];2010年
5 隋聪;熊承良;沈士亮;;敲除Attractin或Mahoganoid基因对雄性小鼠生殖内分泌激素的影响[A];湘鄂赣首届性与生殖健康学术研讨会论文汇编[C];2007年
6 师福山;赵德明;;朊蛋白受体基因敲除的打靶载体构建[A];中国畜牧兽医学会2010年学术年会——第二届中国兽医临床大会论文集(上册)[C];2010年
7 李志杰;丁壮;;基因敲除及其在动物疾病上的研究应用[A];第六届全国会员代表大学暨第11次学术研讨会论文集（上）[C];2005年
8 周晴晴;闫红霞;金戈;康巧珍;;蛋白4.1R基因敲除对小鼠T细胞的影响[A];第九届中国实验动物科学年会（2010新疆）论文集[C];2010年
9 林蜜蜜;尹芙蓉;金畅;瞿佳;;LGR4基因敲除成年鼠眼表型研究[A];中华医学会第十二届全国眼科学术大会论文汇编[C];2007年
10 路福平;田琳;;分枝杆菌甾酮C_(1,2)位脱氢酶的基因敲除[A];2006中国微生物学会第九次全国会员代表大会暨学术年会论文摘要集[C];2006年
相关重要报纸文章 前6条
1 李e灞颈ㄊ迪凹钦
本文编号：1383814
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/jichuyixue/1383814.html
