UHRF2影响DNA羟甲基化和小鼠学习记忆的获得
本文关键词：UHRF2影响DNA羟甲基化和小鼠学习记忆的获得，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：DNA的甲基化修饰为表观遗传学研究领域的重要部分。在细胞分裂S期,UHRF1依赖SRA结构域招募DNMT1到DNA复制叉处,DNMT1施展功能将后合成的DNA链甲基化,从而起到维持DNA甲基化的作用；UHRF1还可通过TTD结构域结合H3K9me2/3,当TTD关键位点被突变后,丧失了结合H3K9me2/3的能力,小鼠全基因组DNA甲基化水平约减少了10%,可见UHRF1可从多种途径调节DNA的甲基化。作为UHRF1的同源蛋白UHRF2,两者结构高度相似,UHRF2同样具有泛素连接酶活性,除此之外对它功能的研究比较少。那么UHRF2是否如同UHRF1一般,具有DNA甲基化调节作用呢?我们利用UHRF2基因敲除的小鼠进行研究,发现UHRF2缺失后小鼠仍可出生并成长,无明显异常。对多个组织进行全基因组DNA甲基化分析,发现DNA甲基化无显著变化,但是DNA羟甲基化水平显著下降。由于DNA羟甲基化在脑组织中的表达量远高出其他组织,另外UHRF2在海马和皮质中高表达,为探讨这是否表示DNA羟甲基水平会影响脑的发育及其功能,以及UHRF2是否可通过调控DNA羟甲基化从而影响机体的神经行为,我们采用了空场实验、关联条件恐惧实验和水迷宫实验,发现当UHRF2缺失后,小鼠的学习记忆获得能力发生损伤。因此,UHRF2影响DNA羟甲基化与小鼠学习和记忆能力的获得。
【关键词】：UHRF2 DNA羟甲基化 学习与记忆
【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】：R338
【目录】：
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 综述11-25
- 1.1 表观遗传学简介11-12
- 1.2 DNA甲基化修饰以及羟甲基化修饰12-19
- 1.2.1 DNA甲基化修饰12-15
- 1.2.2 DNA羟甲基化修饰15-18
- 1.2.3 DNA甲基化修饰与羟甲基化修饰对神经行为学的影响18-19
- 1.3 UHRF蛋白质家族研究情况19-22
- 1.3.1 UHRF1研究情况19-21
- 1.3.2 UHRF2研究情况21-22
- 1.4 基因工程小鼠模型22-25
- 1.4.1 Gene trap(基因陷阱)小鼠23
- 1.4.2 CRISPR/Cas9技术基因敲除小鼠23-25
- 第二章 实验材料和方法25-51
- 2.1 实验材料25-27
- 2.1.1 实验动物25
- 2.1.2 实验细胞25
- 2.1.3 主要抗体25
- 2.1.4 引物25-27
- 2.2 试剂和仪器27-30
- 2.2.1 试剂27-29
- 2.2.2 主要仪器29-30
- 2.3 主要实验用溶液及其配制30-36
- 2.3.1 DNA相关溶液配制30-32
- 2.3.2 蛋白相关溶液配制32-34
- 2.3.3 X-Gal染色相关溶液配制34-35
- 2.3.4 HPLC相关溶液配制35
- 2.3.5 细胞培养液35-36
- 2.4 实验方法36-51
- 2.4.1 小鼠饲养繁殖及遗传背景纯化36
- 2.4.2 称重36
- 2.4.3 小鼠的原代胚胎成纤维细胞制备及保存36-38
- 2.4.4 小鼠组织以及细胞DNA提取38
- 2.4.5 组织以及细胞RNA提取38-40
- 2.4.6 逆转录实验40
- 2.4.7 鉴定基因型PCR40-41
- 2.4.8 染料法qRT-PCR41-42
- 2.4.9 蛋白免疫印迹42-43
- 2.4.10 X-Gal染色43-44
- 2.4.11 HPLC44-45
- 2.4.12 组织免疫荧光染色45-46
- 2.4.13 空场实验(Open Field)46-47
- 2.4.14 关联条件恐惧记忆实验(Contextual Fear Condition)47-48
- 2.4.15 水迷宫实验(Morris Water Maze)48-51
- 第三章 UHRF2影响小鼠羟甲基化水平以及神经行为学51-72
- 3.1 前言51-52
- 3.2 实验结果52-72
- 3.2.1 基因陷阱获取Uhrf2trap/trap小鼠52-53
- 3.2.2 CRISPR/Cas9基因敲除技术获取Uhrf2-/-小鼠53-55
- 3.2.3 Uhrf2 Knock down以及Knock out后小鼠的基本情况55-56
- 3.2.4 UHRF2在C57BL/6野生型小鼠体内各组织器官中蛋白表达水平56-57
- 3.2.5 UHRF2在脑组织中的表达图谱以及缺失后小鼠脑的发育情况57-59
- 3.2.6 UHRF2缺失不影响小鼠全基因组DNA甲基化水平59-61
- 3.2.7 UHRF2缺失后影响小鼠全基因组DNA羟甲基化水平61-63
- 3.2.8 UHRF2缺失后对小鼠神经行为学的影响63-68
- 3.2.9 Uhrf2+/+与Uhrf2-/-小鼠海马组织转录组测序分析68-72
- 第四章 讨论和展望72-76
- 4.1 UHRF2缺失后的小鼠可正常出生并发育,无肉眼可见异常72
- 4.2 UHRF2在免疫器官以及脑组织中表达量较高72-73
- 4.3 UHRF2缺失不影响DNA甲基化水平,影响DNA羟甲基化水平73-74
- 4.4 UHRF2缺失导致小鼠的学习记忆的获得能力减弱74-75
- 4.5 UHRF2缺失后引起部分神经活性相关基因的表达量出现显著差异75
- 4.6 展望75-76
- 参考文献76-84
- 在学阶段科研成果84-85
- 致谢85
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本文关键词：UHRF2影响DNA羟甲基化和小鼠学习记忆的获得，由笔耕文化传播整理发布。
，本文编号：291942
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