Msx1在次生腭板发育过程中的调控机制

发布时间：2020-04-10 11:46

【摘要】：腭板的发生是一个十分复杂的生物学过程,包含着腭板的垂直生长,抬升,水平生长并融合的过程,由不同信号通路的信号分子以及多种转录因子所组成的巨大的分子信号网络所调控。而这个网络体系中重要基因的缺失或突变,经常会导致腭裂的发生。唇腭裂是最常见的新生出生缺陷,研究唇腭裂的发生机制对唇腭裂的预防以及人口素质的提升有重要的意义。Msx1(肌节同源盒基因)编码的Msx1蛋白是一种转录因子,多表达在上皮与间充质相互作用的部位,是重要的唇腭裂易感性基因。人类MSX1基因突变会导致唇腭裂的发生,在小鼠中敲除Msx1基因也会导致唇腭裂。目前已有Msx1敲除小鼠模型,为研究Msx1在腭板发育过程中的基因功能提供了条件。然而,作为一个转录因子,有关Msx1在腭板发育过程中的靶基因知道的还比较少。因此我们实验室构建出Msx1条件性过表达小鼠模型(RosaMsx1~(fx/fx))来寻找Msx1在腭板发育过程中的靶基因,并结合MSx1敲除小鼠模型,来深入研究Msx1的功能。目前我们已经取得了一系列结果。首先,利用免疫荧光和原位杂交实验确定了Msx1小鼠模型构建的成功。接着,我们使用Wnt1-Cre来和Msx1条件性过表达小鼠交配,使Msx1在小鼠腭板的间充质细胞中过表达,并观察Msx1过表达小鼠表型。我们发现Msx1过表达的小鼠具有腭裂表型。接下来,我们通过RNAseq找到在Msx1过表达小鼠和野生型小鼠胚胎E12.5时期的腭板中差异表达的基因。我们发现Msx1的过表达会导致腭板多种基因的表达发生变化。其中,几个腭板发育的关键基因,例如:Satb2,Barx1,Alx1的表达都有明显的变化。由于这几个基因的缺失都会导致唇腭裂,因此,我们进一步使用原位杂交检测了这些基因在Msx1过表达小鼠,Msx1敲除小鼠以及野生型小鼠腭板发育中的表达情况。我们发现原位杂交实验结果和RNAseq数据相互验证,并且每个基因在过表达小鼠和敲除小鼠表达水平变化相反。我们进一步研究发现,Satb2和Alx1的基因的启动子区域都有Msx1的结合位点,很有可能是Msx1的靶基因。双荧光素酶报告基因实验结果提示,Msx1对Alx1和Satb2的表达具有调控作用。Barx1的启动子区域没有发现Msx1的结合位点,可能受到Msx1的间接调控,也可能是Msx1结合到增强子区域对其表达进行调控。因此,通过本课题的研究,我们找到了几个可能的Msx1的靶基因,为Msx1在腭板发育过程中的分子功能研究提供了数据基础。
【图文】：

1通过免疫荧光检测Rosa-Flag-Msx1是否构建成功

找出RosaMsx1Wnt1-cre的表型
【学位授予单位】：杭州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R782.2

【参考文献】

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1 李珊珊;肖晶;;Wnt家族基因敲除小鼠胚胎发育异常的研究现状[J];大连医科大学学报;2008年06期

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本文编号：2622185