收藏本站
《中国科学技术大学》 2016年
加入收藏

bmper、microRNA-23a对斑马鱼颅面软骨发育的影响及nkx2.3转基因鱼的构建

杜兴华  
【摘要】:颅面畸形是一种常见的胎儿出生缺陷,是由于颅面骨发育异常造成的结构紊乱。研究表明,BMP信号通路和nicroRNAs在斑马鱼的胚胎发育中具有重要功能,尽管一些BMP信号的调控分子和:nicroRNAs已经被证明与胚胎的软骨发育有关,但是它们在软骨发育过程中的功能还所知甚少。Bmper是BMP信号通路中位于细胞外的调控分子。bmper基因的突变,在人类中导致一种称为DSD(Diaphonospondylodysostosis)的罕见隐性遗传的骨骼发育不良疾病,患病婴儿具有脊柱严重骨化、体节缺陷、肾脏结构异常等特征。在本研究中,通过对bmper时空表达谱的研究,我们发现bmper在斑马鱼的头部咽区部位有显著表达。通过反义寡核背酸morpholino敲低bmper的表达,结果导致斑马鱼的颅面骨大部分缺失。然后,我们利用Cas9/gRNA技术构建bmper突变体,希望在突变体中观察到与注射norpholino类似的表型。miR-23a属于miR-27a、miR-23a、miR-24-2家族的一员。通过反义寡核苷酸morpholino敲低miR-23a的表达,发现斑马鱼咽部软骨大部分缺失。进一步,我们利用Tg(sox10:EGFP)转基因鱼研究miR-23a对咽软骨发育影响,发现其影响神经嵴细胞的迁移和软骨前体细胞的分化。另外,咽囊的发育对斑马鱼的颅面骨形成具有重要影响,为了深入研究斑马鱼的咽囊发育,我们利用To12转座子和Cre-loxP技术构建Tg(nkx2.3:CreERT2)和Tg(nkx2.3:EGFP-CAAX)转基因鱼品系。综上所述,本研究表明,敲低bmper、miR-23a的表达严重影响斑马鱼的颅面骨发育,我们期望通过进一步的深入研究,揭示这两个基因影响颅面骨发育的具体机制,为与颅面骨畸形相关疾病的诊断和分析提供科学依据。我们成功构建了Tg(nkx2.3:CreERT2)和Tg(nkx2.3:EGFP-CAAX)转基因鱼,为与咽囊相关的研究工作提供了重要的工具。
【关键词】:bmper miR-23a 颅面软骨 nkx2.3转基因鱼 CreERT2 绿色荧光蛋白
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:R782;Q78
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第一章 绪论9-32
  • 1.1 斑马鱼颅面骨的发育过程9-15
  • 1.1.1 斑马鱼的颅面骨结构9-11
  • 1.1.2 神经嵴细胞11-14
  • 1.1.3 颅面骨形成过程中的细胞聚集和分化14-15
  • 1.2 咽弓的形成15-16
  • 1.3 斑马鱼的咽囊发育16-17
  • 1.4 TGF-β超家族和BMP信号通路17-21
  • 1.4.1 TGF-β超家族18-19
  • 1.4.2 BMP信号通路19-21
  • 1.5 bmper的研究进展21-23
  • 1.6 MicroRNAs在颅面骨发育过程中的作用23-25
  • 1.6.1 MicroRNAs的形成及作用机制23-25
  • 1.6.2 MicroRNAs在骨发育过程中的功能研究进展25
  • 1.6.3 microRNA-23a的研究进展25
  • 1.7 Tol2转座子及其在斑马鱼中的应用25-27
  • 1.8 Cre重组酶介导的种系追踪27-30
  • 1.9 本课题研究的内容和意义30-32
  • 第二章 材料与方法32-40
  • 2.1 斑鱼胚胎的培养32
  • 2.2 质粒构建与转座酶mRNA体外合成32-33
  • 2.3 Morpholino33-34
  • 2.4 显微注射与转基因鱼构建34-35
  • 2.5 原位杂交35-39
  • 2.5.1 RNA探针制备35-36
  • 2.5.2 胚胎的准备36
  • 2.5.3 整胚原位杂交36-38
  • 2.5.4 原位杂交溶液配制38-39
  • 2.6 阿尔新蓝染色39-40
  • 第三章 bmper对斑马鱼颅面软骨形成的影响40-45
  • 3.1 bmper的保守性分析和时空表达谱的鉴定40-41
  • 3.2 敲低bmper影响斑马鱼胚胎颅面软骨的发育41-42
  • 3.3 斑马鱼bmper突变体的构建42-45
  • 第四章 miR-23a对斑马鱼咽软骨形成的影响45-49
  • 4.1 敲低miR-23a引起斑马鱼胚胎发育缺陷45-46
  • 4.2 敲低miR-23a影响斑马鱼颅面骨的发育46
  • 4.3 敲低miR-23a影响神经嵴细胞的迁移46-47
  • 4.4 Tg(sox10:EGFP)转基因鱼咽软骨发育过程的观察47-48
  • 4.5 本章小结48-49
  • 第五章 咽囊细胞追踪系统的构建49-52
  • 5.1 斑马鱼胚胎的注射及筛选49-50
  • 5.2 F_0代斑马鱼的筛选及荧光表达分析50-52
  • 第六章 Tg(nkx2.3:EGFP-CAAX)转基因斑马鱼的构建52-54
  • 6.1 斑马鱼胚胎的注射及筛选52
  • 6.2 F_0代斑马鱼的筛选及荧光表达分析52-54
  • 第七章 结论54-55
  • 7.1 bmper对斑马鱼颅面骨发育的影响54
  • 7.2 microRNA-23a影响斑马鱼的咽弓发育54
  • 7.3 nkx2.3转基因鱼的构建54-55
  • 参考文献55-64
  • 致谢64

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周炳;赵美蓉;黄海凤;;4种农药对斑马鱼胚胎的毒理研究[J];浙江工业大学学报;2008年02期
2 ;法国科学家发现斑马鱼造血干细胞生成机理[J];广西科学院学报;2010年01期
3 陈粉丽;张松林;李运彩;;斑马鱼胚胎毒理学研究进展[J];湖北农业科学;2010年06期
4 刘在平;张松林;;斑马鱼在环境保护中的应用[J];中国环境监测;2011年04期
5 王雪;王希敏;刘可春;韩利文;袁延强;;斑马鱼胚胎在毒理学研究中的应用[J];山东科学;2011年06期
6 刘丽丽;王健;王海胜;余凯敏;李国超;闫艳春;;斑马鱼转基因平台的建立[J];生物技术通报;2013年10期
7 朱琳,史淑洁;斑马鱼胚胎发育技术在毒性评价中的应用[J];应用生态学报;2002年02期
8 董武,杨景峰,王思珍,高原,解颜炯,马国文;二噁英污染引起的特异性下颌短小—斑马鱼下颌形态学检测[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2005年03期
9 蔡翔,王捷,王颖;应用胚胎检测技术评价氟吗啉对斑马鱼胚胎-幼体发育的影响[J];农药;2005年06期
10 张立凤;钟涛;桂永浩;;外源性视黄酸对斑马鱼心血管系统发育的影响[J];中国实验动物学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马雯雯;杭晓明;王巍;刘聪;孙野青;;模拟微重力影响斑马鱼胚胎发育的蛋白质组特征[A];“基因、进化与生理功能多样性”海内外学术研讨会暨中国生理学会第七届比较生理学学术会议论文摘要[C];2009年
2 张利军;史慧勤;彭双清;;基于斑马鱼模式动物的阿霉素心脏毒性作用研究[A];2010年全国药物毒理学学术会议论文集[C];2010年
3 王晗;;斑马鱼生物钟调节的分子遗传和基因组机制[A];2011年全国时间生物医学学术会议论文集[C];2011年
4 林秀坤;;斑马鱼作为抗肿瘤药物模型的分子基础[A];第四届中国肿瘤大会中国药理学会肿瘤药理专业委员会分会场学术会议论文摘要[C];2006年
5 侯佳;桂永浩;张立凤;王跃祥;宋后燕;钟涛;;视黄酸缺乏对斑马鱼胚胎心脏发育的影响[A];中华医学会第五次全国儿科中青年学术交流大会论文汇编(上册)[C];2008年
6 陈锡强;韩利文;王希敏;王思锋;侯海荣;刘可春;;促渗剂氮酮对斑马鱼胚胎的透皮作用及其毒性影响(英文)[A];2012年中国药学大会暨第十二届中国药师周论文集[C];2012年
7 于永利;杨景峰;王思珍;董武;;高残留农药福美双对斑马鱼胚胎体节以及脊索的影响[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年
8 巴雅斯胡;杨景峰;于永利;王思珍;董武;;高残留农药代森锌诱导斑马鱼胚胎脊索变形[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
9 张利军;郭家彬;苑晓燕;史慧勤;赵君;束玉磊;彭双清;;应用斑马鱼胚胎和幼鱼评价布洛芬的心脏毒性[A];2013年(第三届)中国药物毒理学年会暨药物非临床安全性评价研究论坛论文摘要[C];2013年
10 朱小山;朱琳;李燕;端正花;;富勒烯(C_(60))对斑马鱼胚胎发育毒性的初步研究[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 刘妍;美国培育出终生透明的斑马鱼[N];中国渔业报;2008年
2 本报记者 滕继濮;小小斑马鱼 大大有用处[N];科技日报;2010年
3 枫叶 编译;筛选药物:斑马鱼责任重大[N];医药经济报;2012年
4 记者 熊琳晖 通讯员 孙慧;研究斑马鱼揭示器官再生之谜[N];长江日报;2013年
5 罗刚 李兵;斑马鱼破译人类基因的先锋[N];健康报;2004年
6 记者 李学梅;斑马鱼为治疗白血病提新思路[N];新华每日电讯;2010年
7 本报记者 许琦敏;静候那一点流星似的光亮[N];文汇报;2012年
8 本报记者 许琦敏;刘廷析 “掘宝”斑马鱼世界[N];文汇报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 管翊闳;核仁因子Def磷酸化修饰调控细胞周期和p53降解的研究[D];浙江大学;2015年
2 胡晶莹;环境雌激素影响斑马鱼生殖系统发育机制的初步研究[D];复旦大学;2011年
3 赵婷;Karsch-Neugebauer综合征斑马鱼模型的建立和行为学观察[D];复旦大学;2014年
4 王健;新型斑马鱼模型在研究肿瘤浸润、转移和血管侵袭机制中的应用[D];山东大学;2015年
5 王明勇;斑马鱼生物钟基因per2突变体的构建及在生物钟系统中的功能分析[D];苏州大学;2014年
6 龚璐;p53及其异构体△133p53/△113p53在人类细胞和斑马鱼中的功能及生物学意义研究[D];浙江大学;2015年
7 郭翠翠;斑马鱼D3b基因结构及其在胚胎发育中的作用研究[D];上海交通大学;2014年
8 沈兵;致癌染料的生理毒性及分子机制研究[D];浙江大学;2015年
9 张庆友;斑马鱼Mil/s1pr2和vmhc基因的功能研究及药源性心脏毒性模型的建立[D];北京协和医学院;2011年
10 杨梅;乙草胺对斑马鱼的发育和生殖内分泌干扰机制研究[D];浙江大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔俊安;稀土对斑马鱼胚胎发育的影响[D];青岛科技大学;2011年
2 吴二社;nano-TiO_2,nano-Ag对斑马鱼胚胎发育的毒理学研究[D];西北师范大学;2012年
3 温鼎声;利用模式生物斑马鱼对化合物心脏毒性和急毒性筛选的研究[D];华南理工大学;2012年
4 梁荣朝;丙烯酰胺对斑马鱼生物余能的影响及对其肝、鳃毒性的作用[D];哈尔滨商业大学;2013年
5 海洋;鱼藤素对斑马鱼胚胎CyclinD1的表达调控及相关抗肿瘤机制研究[D];华南理工大学;2015年
6 蒋宇霞;东江流域沉积物生物毒性及其沉积物质量综合评价[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2015年
7 袁忠月;壳聚糖纳米载体对神经系统影响的研究[D];浙江大学;2015年
8 余凯敏;毒死蜱对斑马鱼胚胎的毒性机制研究[D];中国农业科学院;2015年
9 罗茜;斑马鱼生长抑素-1基因靶向敲降和营救以及基于表达谱的胚胎发育功能分析[D];西南大学;2015年
10 胡月阳;UBE2C基因在斑马鱼胚胎发育中的时空表达规律[D];河北医科大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026