Cdx1在心脏发育过程中转录调控研究

发布时间：2017-04-08 20:27

  本文关键词：Cdx1在心脏发育过程中转录调控研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：Cdx1(caudal type homeobox1)基因编码的是一种转录调控因子,在小鼠中于胚胎发育的E7.5在原条区(primitive streak)开始表达,在早期胚胎发育过程中对多种组织器官的形成具有重要的调控作用。3Hox基因在胚胎早期发育过程中于第二心区以及心脏神经脊细胞中有表达,对心血管的发育具有一定的调控作用。最近,我们发现Cdx1在小鼠E11.5的心外膜(epicardium)中有短暂的表达,并且对心外膜细胞的EMT (Epithelial Mesenchymal Transition)有促进作用。本文研究的内容包括：(1)在原代心外膜细胞中过表达Cdx1,通过RNA-seq筛查到下游340个明显差异表达的基因,并用RT-PCR对部分受Cdx1调控的下游基因进行了验证,Cdx1敲低(knock down)后大部分下游基因出现相反的变化趋势,功能归类分析发现对心脏及血管形成有影响的靶基因如Figf, Vcam1、Fgf8等均有明显的变化。其中Figf受Cdxl调控作用最为明显,通过荧光素酶报告实验证实Cdxl对Figf的具有负调控作用。(2)利用ESC/EB体外分化模型,尝试对Cdx/Hox在早期心脏细胞分化过程中的作用做了初步探索,在心脏细胞发育的不同阶段过表达Cdx1发现心脏细胞分化受到抑制,在293T中荧光素酶报告检测发现Cdx1对Hoxa1和Hoxb1有负调控的作用。然而过表达Hoxa1对心脏细胞分化仅有轻微的促进作用。Cdx/Hox在心脏发育过程的这种作用需要进一步在体内进行验证。本文对早期心脏发育Cdxl下游靶基因做了初步的探索,为阐释Cdxl的在早期心脏发育中的转录调控研究提供了可能的线索。
【关键词】：Cdx1 3'Hox 心脏发育 转录调控
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：Q78;R321.5
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 1 前言10-26
• 1.1 Cdx1基因的发现及其结构特点与表达10-12
• 1.2 Cdx1基因的功能12-16
• 1.2.1 在胚胎形体发生过程中的功能12-14
• 1.2.2 在神经发育中的功能14-15
• 1.2.3 在肠发育中的功能15
• 1.2.4 在血发生过程中的功能15-16
• 1.3 Cdx1的转录调控16-18
• 1.4 心脏发育的基本过程18-20
• 1.5 心脏发育的转录调控20-23
• 1.6 Hox基因与心脏发育23-25
• 1.7 Cdx1在心脏发育过程中研究现状25-26
• 2 材料与方法26-42
• 2.1 实验材料26-30
• 2.1.1 细胞系26
• 2.1.2 培养基及配制和常用制剂26-28
• 2.1.3 常用试剂配制28-29
• 2.1.4 主要仪器及试剂29-30
• 2.2 实验方法30-42
• 2.2.1 基因组DNA(gDNA)提取30-31
• 2.2.2 RNA提取与反转、RT-PCR31-32
• 2.2.3 分子克隆32-33
• 2.2.4 双重荧光素酶报告检测实验(Dual-luciferase reporter assay)33-35
• 2.2.5 支原体检测35
• 2.2.6 基本细胞培养35-36
• 2.2.7 磷酸钙转染法36-37
• 2.2.8 病毒包装与感染37-38
• 2.2.9 mES培养与EB分化38-40
• 2.2.10 流式细胞分析(Fluorescence-Activated Cell Sorting,FACS)40
• 2.2.12 细胞免疫荧光(Immunofluorescence,IF)40-41
• 2.2.13 siRNA基因抑制实验41-42
• 3. 结果与分析42-60
• 3.1 Cdx1在心外膜细胞中的靶基因42-48
• 3.1.1 Cdx1在心外膜细胞中下游靶基因的筛查42-45
• 3.1.2 siRNA抑制Cdx1后其下游靶基因的变化45-46
• 3.1.3 Luciferase assay证实CDX1对靶基因的调控作用46-48
• 3.2 Cdx/Hox通路对心脏细胞分化的调控作用48-60
• 3.2.1 Cdx1抑制早期心脏细胞的分化50-54
• 3.2.2 3'Hox基因与早期心脏细胞分化的联系54-59
• 3.2.3 CDX1对3'Hox的调控作用59-60
• 4. 总结与讨论60-63
• 参考文献63-74
• 附录Ⅰ 引物序列74-75
• 附录Ⅱ 缩略词表75-76
• 攻读硕士学位期间参与的科研课题与成果76-77
• 致谢77-78

【共引文献】

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本文编号：293629