转录因子Fox12在小鼠面部和卵巢发育中的功能研究及其基因表达长距离调控元件初探

发布时间：2021-11-15 06:14

　　睑裂狭小综合症是一种常染色体遗传病。病人主要表现睑裂狭小、上睑下垂、到转型内眦赘皮、内眦间距过大等眼睑发育缺陷,部分女性病人还伴随卵巢早衰和不育。转录因子FOXL2突变是造成睑裂狭小综合症的主要原因,这些FOXL2突变包括基因内突变和染色体易位、基因组缺失等基因外突变。大量研究显示,FOXL2的表达受到远距离调控元件的控制。在本实验室进行小鼠piggyBac （PB）转座子插入诱变过程中,我们发现了一个突变品系B61aR14。该品系纯合突变小鼠呈现面部发育缺陷,主要包括睑裂狭小和上颌骨发育不良。回复突变实验确认这些缺陷是由PB插入而不是背景突变造成。该品系PB插入位于9号染色体非编码RNAAK087804内含子中的一个TTAA位点上。反转录PCR发现AK087804在卵巢而非面部表达。PB插入破坏了AK087804的表达,但转基因表达AK087804不能拯救纯合小鼠面部发育缺陷。因此,纯合小鼠面部发育缺陷与AK087804无关。距离PB插入位点约160kb的转录因子Foxl2在胚胎面部表达,并且在突变体中表达水平下降。PB插入部分破坏了Foxl2在胚胎面部腮弓区域的表达分布,并伴随Fo... 

【文章来源】：复旦大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
1 序言
    1.1 颅面发育和遗传缺陷
        1.1.1 神经嵴发育
        1.1.2 面部的生长和模式形成
        1.1.3 颅面骨骼的诱导和分化
        1.1.4 骨缝生长和颅缝早闭
    1.2 性别决定、卵巢和卵泡发育
        1.2.1 哺乳动物性别决定机制
        1.2.2 卵巢和卵泡发育
    1.3 基因组中的长距离调控元件
        1.3.1 长距离调控元件的主要类型
        1.3.2 长距离调控元件的作用机制
        1.3.3 长距离调控元件的基本特征和研究方法
        1.3.4 长距离调控元件和人类疾病
2 Foxl2在小鼠面部和卵巢发育中的功能研究
    2.1 背景知识
        2.1.1 睑裂狭小综合症及其临床特征
        2.1.2 FOXL2基因突变导致睑裂狭小综合症
        2.1.3 Foxl2的基因结构、进化和表达
        2.1.4 Foxl2的发育生物学功能
        2.1.5 Foxl2的细胞生物学功能和作用机制
        2.1.6 选题的目的和意义
    2.2 结果与分析
        2.2.1 PB插入纯合突变小鼠面部发育缺陷
        2.2.2 PB插入突变的定位和鉴定
        2.2.3 PB插入破坏了AK087804的表达
        2.2.4 转基因表达AK08704不能拯救突变小鼠面部缺陷
        2.2.5 PB插入造成Foxl2部分失活
        2.2.6 面部发育相关标记基因表达检测
        2.2.7 纯合雌鼠卵巢功能下降
    2.3 小结与讨论
3 Foxl2基因表达长距离调控元件初探
    3.1 背景知识
        3.1.1 PIS缺失突变导致FoxL2表达下调
        3.1.2 导致BPES的FOXL2基因外突变
        3.1.3 位于FOXL2上游的远距离调控元件
        3.1.4 选题的目的和意义
    3.2 结果与分析
        3.2.1 确定PB插入位点附近候选调控区段
        3.2.2 PB插入位点两侧存在进化保守区域
        3.2.3 ECR1可以促进报告基因转录
        3.2.4 ECR1含有DNase I超敏感位点
        3.2.5 ECR1与Foxl2启动子区域相互作用
        3.2.6 ECR1单独作用不能控制Foxl2基因正常表达
    3.3 小结与讨论
4 材料与方法
    4.1 小鼠品系
        4.1.1 PB和PBase小鼠品系
        4.1.2 BAC转基因小鼠培育
    4.2 表型分析
        4.2.1 茜素红-阿辛蓝染色
        4.2.2 micro-CT扫描成像
    4.3 组织学
        4.3.1 组织切片
        4.3.2 苏木精-伊红染色
    4.4 分子生物学
        4.4.1 GT-PCR
        4.4.2 质粒构建
        4.4.3 RNA实验
        4.4.4 蛋白实验
        4.4.5 小鼠全胚原位杂交
        4.4.6 DNase I超敏感位点作图
        4.4.7 染色质构象捕获实验
    4.5 细胞生物学
        4.5.1 细胞转染
        4.5.2 β-半乳糖苷酶试验和荧光素酶试验
    4.6 生物信息学
        4.6.1 Blast和序列比对
        4.6.2 人-小鼠进化保守区域分析
    4.7 统计学
总结和展望
参考文献
致谢



本文编号：3496200