收藏本站
《甘肃农业大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

牦牛PDGFA、PDGFR-A基因特征及其与不同器官低氧适应的关联性

黄振华  
【摘要】:哺乳动物的生理调控过程中,血小板源性生长因子(Plateletderived growth factors,PDGFs)及其受体(Platelet derived growth factorreceptor,PDGFR)作为重要的生长因子,可通过自分泌或旁分泌等多种形式由不同的细胞合成与分泌。PDGFs基因一共有4种亚型(PDGFA、PDGFB、PDGFC和PDGFD),分别位于不同的染色体上,与特异的PDGFR结合发挥相应的生物学作用。其中,PDGFA作为重要的血小板源性生长因子,可由多种细胞产生,其生物学作用的发挥主要通过与细胞表面的特异性受体(PDGFR-A)结合,活化PDGFR-A,激活PDGFA/PDGFR-A信号通路,从而启动其独特的生理或病理学生物学效应,如调控细胞的增殖、迁移和细胞凋亡的发生。当动物机体受到不同应激刺激时,如缺氧、凝血酶、细胞因子发生改变等,PDGFA可发挥相应的生物学作用,适应应激,同时也可对自身生长因子的改变产生调控。牦牛作为长期生活在高海拔低氧环境中的重要家畜,长期的低氧导致其生理结构存在一定差异性。因此,为探索PDGFA对牦牛的生理学调控机制,本论文进行了以下研究:(1)采用逆转录聚合酶链式反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)方法克隆牦牛PDGFA和PDGFR-A基因序列,通过相关生物信息学方法,分析牦牛PDGFA和PDGFR-A的基因特性,推测与其他哺乳动物的进化关系,预测其可能的生物学功能和独特性。研究结果显示RT-PCR可扩增得到牦牛PDGFA序列(GenBank登录号:KU851801),编码区为636个碱基,编码212个氨基酸,其在进化过程中高度保守,与黄牛和印度水牛同源性为98.1%,但有7个核苷酸和4个氨基酸发生了改变。PDGFR-A基因序列(GenBank登录号:MH152569)编码区为3270个碱基,编码1090个氨基酸,进化过程中高度保守,与黄牛同源性高,为99.6%,但有15个核苷酸和10个氨基酸发生了改变。且牦牛PDGFA和PDGFR-A基因预测的亚细胞定位存在差异。研究结果为揭示PDGFA、PDGFR-A调控牦牛生理特性的机制提供理论依据。(2)qRT-PCR分析PDGFA和PDGFR-A基因在牦牛不同组织器官的表达差异,通过实验第一章基因特征分析,选取合适的PDGFA和PDGFR-A一抗,Western Blot和免疫组织化学方法从蛋白水平分析PDGFA和PDGFR-A在牦牛不同器官的表达与定位,探索PDGFA和PDGFR-A在牦牛不同器官表达的特异性。结果显示牦牛脾脏、肝脏和肾脏中PDGFA和PDGFR-A基因和蛋白表达水平最低,三者之间差异不显著。心脏、肺脏和睾丸中PDGFA和PDGFR-A基因和蛋白表达水平显著高于其在脾脏、肝脏和肾脏中的表达,其在睾丸最高、肺脏次之,心脏中的表达水平在三者之间最低,而三者之间的表达水平差异显著。PDGFA和PDGFR-A蛋白主要分布各器官的肌细胞、血管内皮细胞,另外,睾丸中睾丸支持细胞也可表达PDGFA和PDGFR-A。结果表明PDGFA和PDGFR-A在参与氧气浓度调控和生殖调控的器官表达水平显著高于其他器官,揭示其生理学功能与VEGF较为相似,与低氧调控相关。(3)检测正常生理条件下牦牛中枢神经系统各组织PDGFA和PDGFR-A基因和蛋白的表达水平,分析其在脑组织不同细胞的定位,探索PDGFA和PDGFR-A在牦牛脑组织表达的特异性,结果表明PDGFA和PDGFR-A基因和蛋白在牦牛脑组织各部位均可表达,且大脑和小脑中的表达高于海马和脊髓,在除大脑、小脑和海马的胶质细胞分布PDGFA和PDGFR-A外,大脑的锥体细胞、小脑的蒲肯野氏细胞也可表达PDGFA和PDGFR-A。以上这些差异可能与牦牛长期适应低氧环境等应激相关。也将为进一步研究PDGFA和PDGFR-A参与低氧调控和神经保护作用等生物学作用提供基础。(4)以牦牛睾丸支持细胞为靶细胞模型、以评价HIF-1A构建低氧微环境模型,分析其对PDGFA、PDGFR-A和细胞凋亡相关基因和蛋白表达的影响,并以外源的PDGFA和PDGFA抑制剂作用靶细胞,分析其是否参与细胞凋亡和低氧适应性调控。研究结果显示,牦牛SCs在微低氧环境应激时,HIF-1A的表达显著增加,PDGFA及其受体PDGFR-A的表达水平也受微低氧应激调控,且这种调控对细胞的凋亡产生一定影响。外源PDGFA可调控HIF-1A、Bax和Bcl-2的表达,同时降低低氧环境细胞的损伤。研究结果表明,PDGFA可通过调控HIF-1A及细胞凋亡,来抑制低氧微环境对牦牛睾丸支持细胞的损伤。为PDGFs家族成员参与生理条件下低氧调控和病理条件下肿瘤细胞的增殖调控等相关科学研究提供重要理论依据。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S823.85

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李明红;高钰琪;袁志兵;孟民杰;;白藜芦醇对低氧内皮细胞活性的影响及机制研究[J];时珍国医国药;2016年06期
2 闫琳;王龙梅;杨侠;董晓光;徐海峰;;低氧对小鼠视网膜神经节细胞-5中根蛋白表达的影响[J];眼科新进展;2014年05期
3 尉晓娜;谢于鹏;夏誉;何金彩;;低氧对小鼠旷场行为的影响[J];温州医学院学报;2012年01期
4 刘海霞;李道季;高磊;王伟伟;陈炜清;;长江口夏季低氧区形成及加剧的成因分析[J];海洋科学进展;2012年02期
5 王茹;;低氧运动/训练研究新动向[J];北京体育大学学报;2012年08期
6 孙衍伟;曾琴琴;侯仕彩;丁兆军;周嘉云;安永恒;孟令新;;高-低氧放疗与低氧放疗对食管癌疗效的对比研究[J];中华全科医学;2011年10期
7 周燚;李良鸣;方彩华;;低氧适应对糖代谢的影响及其机制[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年24期
8 翁锡全;林文弢;黄丽英;徐国琴;余群;;低氧健身原理及其应用探讨[J];中国体育科技;2006年05期
9 周兆年;低氧与健康研究[J];中国基础科学;2003年05期
10 甄国华 ,王小珍;低氧时—氧化碳对PASMC增殖的影响及机制探讨[J];高原医学杂志;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘海燕;徐国琴;林文弢;;低氧及不同氧环境下运动对白细胞及其分类计数的影响[A];2009年中国运动医学与关节镜外科学术大会摘要[C];2009年
2 吴伊婧;范代读;;长江口低氧区百年尺度沉积地球化学特征研究[A];第十三届全国古地理学及沉积学学术会议论文摘要集[C];2014年
3 单淑香;;慢性阻塞性肺疾病患者睡眠低氧的初步研究[A];中华医学会呼吸病学年会——2011(第十二次全国呼吸病学学术会议)论文汇编[C];2011年
4 王宁琦;胡扬;;四周低氧运动对肥胖青年体重和T2DM危险因素的影响[A];第九届全国体育科学大会论文摘要汇编(2)[C];2011年
5 郭世荣;李式军;李娟;解卫华;;根际低氧逆境的危害和蔬菜作物的耐低氧性研究进展[A];中国园艺学会第四届青年学术讨论会论文集[C];2000年
6 景孝堂;范文红;吴燕;杨应忠;范明;;神经发育中低氧相关新基因的筛选[A];中国生理学会第六届应用生理学委员会全国学术会议论文摘要汇编[C];2003年
7 洪欣;尹昭云;谢印芝;吕永达;;低氧时肺动脉内皮细胞功能变化及其在肺水肿发生中的作用[A];中国生理学会第六届全国青年生理学工作者学术会议论文摘要[C];2003年
8 陈凤惟;陈坤;陈雪;黄珺君;贾鹏;马靖;张珏;王广发;;低氧负荷指数在阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的临床意义初探[A];中国睡眠研究会第九届学术年会汇编[C];2016年
9 王永;洛美蓉;江明锋;林亚秋;朱江江;;4个低氧适应基因的组织表达和甲基化分析[A];2017年全国养羊生产与学术研讨会暨养羊学分会第七次全国会员代表大会论文集[C];2017年
10 毛杉杉;陆一帆;;3天低氧预暴露后低氧、力竭运动对大鼠腓肠肌HIF-1α蛋白表达的影响[A];2009年中国运动医学与关节镜外科学术大会摘要[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 陈芃 记者 赵静;首次发现藏族低氧适应相关基因存在协同作用[N];青海日报;2017年
2 ;低氧健身好处多[N];中国中医药报;2003年
3 李庆;健身新概念:低氧运动[N];工人日报;2000年
4 王雪飞;间歇性低氧对学习记忆有利[N];健康报;2004年
5 北京体育大学科研中心教授 胡扬;低氧运动也很棒[N];健康报;2010年
6 本报记者 周仲全;窒息的海洋[N];辽宁日报;2008年
7 健康时报记者 叶依;睡几天“低氧屋”也能减肥?[N];健康时报;2008年
8 周华华;低氧工作间在国内考古工作中首次使用[N];中国文物报;2015年
9 记者 马芳;地下鼠低氧生存源自基因突变[N];南方日报;2014年
10 钱根源;黄山兴乐铜业建成新型低氧铜杆生产线[N];黄山日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄振华;牦牛PDGFA、PDGFR-A基因特征及其与不同器官低氧适应的关联性[D];甘肃农业大学;2018年
2 彭清臻;间断低氧增加心房神经活性和局灶性房颤诱导性:自主神经的重要作用[D];武汉大学;2014年
3 朱海峰;间歇性低氧对抗心肌缺血复灌损伤的钠、钙离子调控[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2003年
4 毛杉杉;低氧、训练对大鼠骨骼肌毛细血管新生的影响及HIF-1和VEGF在其中的作用机制研究[D];北京体育大学;2004年
5 潘同斌;低氧、运动对大鼠骨骼肌蛋白代谢及肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响[D];北京体育大学;2004年
6 冯学威;实验性间断低氧大鼠和阻塞性睡眠呼吸暂停患者下丘脑—垂体—肾上腺轴和生长激素轴的调节[D];中国医科大学;2005年
7 刘春凤;低氧参与UUO大鼠肾损伤的作用机制及干预的实验研究[D];复旦大学;2005年
8 李海生;低氧促进人骨髓间充质干细胞增殖和分化及其机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2005年
9 张家兴;模拟高原间歇性低氧对小鼠学习记忆功能的影响[D];浙江大学;2005年
10 周敏;低氧感应、信息传递与钾离子通道在低氧性肺血管收缩中的作用[D];四川大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任倩妍;低氧诱导大弹涂鱼低氧生理应激及葛根素和姜黄素的缓释作用研究[D];浙江海洋大学;2018年
2 曲新霞;低氧环境下HLA-G对滋养细胞生物学行为的影响[D];青海大学;2018年
3 李晓娜;盐酸川芎嗪对低压低氧大鼠认知功能及GABAR表达的影响[D];青海大学;2018年
4 彭源;M_3受体在低氧引起的H9c2大鼠心肌细胞损伤中的作用及机制的研究[D];青海大学;2018年
5 黄贵婷;低氧对水牛脂肪干细胞增殖和多能性维持的影响[D];广西大学;2017年
6 曹义;丹参酮ⅡA磺酸钠通过SIRT1-FOXO3a通路改善低氧性肺动脉高压[D];河北医科大学;2017年
7 程科;低氧对人微血管内皮细胞HIF-1α表达及生物学行为的影响[D];重庆医科大学;2017年
8 范忠伟;低氧预培养脂肪间充质干细胞复合小肠粘膜下层构建组织工程肌腱修复大鼠跟腱缺损的实验研究[D];西南医科大学;2017年
9 李丹;低氧微环境对脂肪间充质干细胞成肌腱分化影响的研究[D];西南医科大学;2017年
10 郑王山;藏族人群中低氧适应相关基因EP300的变异模式及其对高原低氧环境适应的遗传贡献[D];甘肃农业大学;2017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