Wnt5a敲除小鼠上颚板发育异常的机制

发布时间：2017-07-14 16:17

  本文关键词：Wnt5a敲除小鼠上颚板发育异常的机制

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【摘要】：腭裂是常见的一种由于上颚板发育缺陷而导致的先天性畸形。Wnt信号通路在上颚板的正常发育过程中具有重要的作用。Wnt5a是Wnt家族的一员,可以激活经典Wnt信号；也可以抑制经典Wnt信号,同时激活非经典Wnt信号。前人研究表明,Wnt5a表达缺失会造成腭裂。因此本实验将利用Wnt5a敲除小鼠,进一步探究在上腭板发育过程中,Wnt5a是否调控经典Wnt和BMP信号通路,以及筛选Wnt5a调控的下游靶基因,更加阐明Wnt5a在上腭板发育中的调控机制。首先,收取E14.5天TOP-gal小鼠(经典Wnt信号通路的报告小鼠)的上腭板,X-Gal染色后发现,经典Wnt信号处于未激活状态。然后将E14.5天的Wnt5a-/-';TOP-gal小鼠上腭板进行X-Gal染色,发现前后端均无X-Gal染色的阳性信号,表明Wnt5a的表达缺失并不能上调Wnt经典信号表达。其次,在颅面部的器官发育中,Wnt与BMP信号通路不仅具有表达上的重合,而且两者之间还相互调控。收取E13.5天的BRE-LacZ小鼠(经典BMP信号通路报告小鼠)上颚板X-Gal染色后发现,经典BMP信号在前端处于未激活状态(X-Gal染色阴性),而在后端大量激活。然后将E13.5天的Wnt5a-/-;BRE-LacZ小鼠上腭板进行X-Gal染色,发现其染色结果与BRE-LacZ小鼠并无差异,表明Wnt5a的表达缺失并不能激活BMP经典信号表达。最终,为了探究在上腭板中Wnt5a所调控的差异基因,然后收取小鼠的上腭板前后端组织,进行基因芯片分析。结果显示,Wnt5a缺失之后,AP1(activator protein1)基因家族成员Fos、Fosb、Junb、Jun和参与细胞骨架调控的Cfll等基因表达水平大幅提高。进一步利用real-time PCR进行验证基因芯片结果。然后用罗丹明标记的鬼笔环肽对上腭板前后端间充质细胞的细胞骨架进行染色。结果表明,在前后端间充质细胞中,Wnt5a表达缺失造成了细胞骨架紊乱。综上所述,在上腭板发育早期,Wnt5a不调控Wnt和BMP经典信号通路；Wnt5a的表达缺失上调AP1家族相关基因表达,进而造成细胞骨架紊乱,导致上腭板不能正常闭合,发生腭裂。
【关键词】：腭裂 Wnt经典信号 Wnt5a 细胞骨架
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R782.22
【目录】：

• 中文摘要2-3
• Abstract3-5
• 中文文摘5-11
• 绪论11-21
• 一、哺乳动物上颚板的发育过程11-12
• 二、哺乳动物上颚板发育的分子学机制12-16
• 1、Shh信号分子12-13
• 2、BMPs信号分子13-14
• 3、TGF-β信号通路14-15
• 4、FGF信号分子15-16
• 三. Wnt信号通路在小鼠上颚板发育过程中的调控作用16-17
• 四. 非经典Wnt信号对细胞骨架以及细胞极性迁移的调控作用17-19
• 五. 转基因小鼠在研究上颚板发育领域中的应用19-20
• 六. 本研究的目的和意义20-21
• 第一章 材料与方法21-35
• 1.1 实验材料21-26
• 1.2 实验方法26-35
• 第二章 实验结果与分析35-45
• 2.1 Wnt5a~(-/-)小鼠次级腭裂的可靠性验证35
• 2.2 Wnt5a的表达缺失对Wnt经典信号表达的影响35-37
• 2.3 Wnt5a的表达缺失对BMP经典信号表达的影响37-39
• 2.4 上颚板间充质中Wnt5a缺失对细胞骨架的影响39-45
• 第三章 讨论45-51
• 3.1 Wnt5a缺失小鼠上颚板发生腭裂45
• 3.2 上颚板间充质中Wnt5a不对经典Wnt信号通路起调控作用45-46
• 3.3 上颚板间充质中Wnt5a不对经典BMP信号通路起调控作用46-47
• 3.4 上颚板间充质细胞中Wnt5a表达缺失引起AP1家族基因上调导致细胞骨架紊乱47-51
• 第四章 结论51-53
• 参考文献53-61
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果61-63
• 致谢63-65
• 个人简历65-67

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本文编号：541772