转录因子ZBTB20对小鼠垂体发育的调节作用及其机制研究

发布时间：2017-05-31 17:25

  本文关键词：转录因子ZBTB20对小鼠垂体发育的调节作用及其机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：垂体是神经内分泌系统的重要组成部分，是下丘脑和外周靶器官之间的枢纽，在维持内环境稳定、生长发育、物质代谢和哺乳等方面都发挥重要作用。垂体的发育是一个高度复杂和精确调控的过程，多条信号通路和多个转录因子按不同时空顺序激活或表达，，任何环节出现问题都可导致垂体发育不全及相应的内分泌激素缺失。近年来，通过对基因敲除小鼠和基因突变的人类家系的研究，已发现多个与垂体发育相关的转录因子，对垂体发育过程的调控也有了一定认识，但垂体发育的分子机制尚未完全阐明(1-6)。该领域的研究进展和突破将丰富人们对垂体发育过程和功能调节的认识，可望为垂体相关疾病的诊治提供新的方向和手段。 锌指蛋白ZBTB20是BTB锌指蛋白家族成员，又名树突状细胞来源的POZ锌指蛋白（Dendritic cell-derived POZ zinc finger，DPZF）。它由741个编码氨基酸组成，N端含有POZ结构域（通常介导蛋白间的相互作用），C端含有5个C2H2锌指结构域（通常介导DNA的结合），与已知的POZ锌指蛋白BCL6和PLZF有30-40％的相似性(7)。ZBTB20在脑、肝脏、胰腺等多种组织器官中有广泛表达，已知的生理功能包括：参与肝脏中甲胎蛋白基因的表达调控；参与海马组织的正常发育；参与胰腺细胞的功能调控(8-9)。尽管ZBTB20分子的结构保守，功能重要，但人们对其在体内的生理功能以及作用机制的认识十分有限。 本课题利用章卫平教授实验室建立的Zbtb20全身性基因敲除（Zbtb20-/-）小鼠模型，通过组织学和分子生物学等方法，研究了ZBTB20对小鼠垂体发育的影响以及可能的机制。结果显示，ZBTB20蛋白在正常小鼠的垂体细胞中的表达始于胚胎第14.5天（E14.5），至E16.5表达丰度已接近成年，并在整个生命周期中都有较高丰度的表达。Zbtb20-/-小鼠腺垂体的体积明显减小，其中催乳素细胞群缺失，检测不到催乳素（prolactin，PRL）的表达，生长激素（growth hormone，GH）表达减少约一半。通过对靶腺的表型分析我们发现，Zbtb20-/-小鼠的腺垂体发育不全主要影响生长发育，表现为体形减小，体重减轻；乳腺发育，表现为腺管延伸障碍和腺泡发育不全；以及性腺发育不全。进一步的机制研究发现Zbtb20基因敲除后，胚胎期腺垂体中仍可分化出GH/PRL双阳性的前体细胞，但这一前体细胞无法继续分化出PRL单阳性的终末分化细胞。 本课题证实了ZBTB20是调控垂体发育过程的重要转录因子之一，它的缺失可以导致腺垂体发育不全。ZBTB20在腺垂体中的作用主要是控制催乳素细胞群的终末分化过程，该基因在垂体中的缺失导致GH/PRL双阳性前体细胞向PRL单阳性终末细胞的分化出现障碍。
【关键词】：ZBTB20 垂体发育 基因敲除 转录因子 催乳素细胞
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R3416
【目录】：

• 中文摘要6-8
• Abstract8-10
• 英文缩略词10-11
• 前言11-15
• 材料和方法15-24
• 结果24-36
• 一、ZBTB20 在正常垂体组织中表达的时空特征24-25
• 二、Zbtb20 基因全身敲除小鼠垂体相关表型分析25-33
• （一）Zbtb20 基因全身敲除小鼠的繁殖和鉴定25-26
• （二）垂体外观及内分泌细胞分布的改变26-30
• （三）垂体靶腺的改变30-33
• 三、Zbtb20 基因全身敲除小鼠垂体发育不全的机制探讨33-36
• 讨论36-39
• 参考文献39-41
• 综述41-49
• 参考文献46-49
• 致谢49-51

  本文关键词：转录因子ZBTB20对小鼠垂体发育的调节作用及其机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：410179