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KLF7在斑马鱼心脏发育中的作用

李德利  
【摘要】:Krüppel-like factors(KLFs)是一类转录因子家族,羧基端含有保守的锌指结构,能够结合富含CACCC/GC的基因的启动子区,调控下游基因的表达,影响细胞增殖、分化和凋亡。KLF7是Krüppel-like factors的成员之一,影响神经系统的发育与再生,参与II型糖尿病、肥胖和心血管疾病的发生,然而在心脏发育过程中的具体作用尚不明确。本文以斑马鱼为模式生物,探讨KLF7在斑马鱼心脏发育中的作用。结果显示,KLF7过表达后对斑马鱼胚胎发育无明显影响,分子水平上心脏相关基因表达量上调。利用MO敲降KLF7后,斑马鱼胚胎发育至36 hpf开始出现轻微的卵黄囊水肿,胚胎心率减慢,发育后期出现明显的心包腔水肿、头部和眼部畸形,心脏相关基因表达量下调,部分胚胎还伴有脊柱弯曲、尾部缺失。利用原位杂交技术和Tg(cmlc2:GFP)转基因品系斑马鱼发现KLF7敲降后30 hpf心脏发育开始出现异常,后期心房膨大、心脏拉伸偏向于线形,心脏环化障碍。生物信息学分析发现心肌增强因子2A(myocyte enhancer factor 2A,MEF2A)启动子区存在KLF7的结合位点,在KLF7敲降的胚胎中过表达MEF2A能部分缓解KLF7造成的畸形,双荧光素酶报告基因实验证明KLF7能转录调控MEF2A。同时生物信息分析发现KLF7第221、225位存在赖氨酸乙酰化修饰位点,过表达K221、K221/225位点突变mRNA后,斑马鱼胚胎发育至24 hpf出现明显畸形,胚胎表型与敲降KLF7后类似,K221突变抑制了KLF7对MEF2A的转录激活作用。以上结果提示KLF7可能通过K221位点的乙酰化修饰转录调控MEF2A,从而影响斑马鱼胚胎心脏的发育。


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